DE212007000026U1

DE212007000026U1 - Vorrichtung zum Implementieren mehrerer Drucktasten in einer Benutzereingabevorrichtung

Info

Publication number: DE212007000026U1
Application number: DE212007000026U
Authority: DE
Original assignee: Apple Inc
Current assignee: Apple Inc
Priority date: 2006-10-11
Filing date: 2007-10-08
Publication date: 2008-10-30
Anticipated expiration: 2017-10-09
Also published as: US20120306794A1; US20080088600A1; AU2007307872A1; WO2008045830A1; AU2008100566B4; TW200836087A; AU2008100566A4; US20080284742A1; TWM368130U

Abstract

Vorrichtung, aufweisend:
einen oder mehrere Berührungssensoren, die konfiguriert sind, einen Ort, der mit einer Benutzereingabe relativ zu einer Eingabeoberfläche assoziiert ist, zu erkennen,
einen Schalter, der konfiguriert ist, auf eine Kraft auf der Eingabeoberfläche, die mit einer Benutzereingabe assoziiert ist, zu antworten, wobei der Schalter ein erstes Teil aufweist, das mittig unterhalb der Eingabeoberfläche angeordnet und konfiguriert ist, sich in Antwort auf eine Kraft zu verformen, die mit einer Benutzereingabe assoziiert ist, und
einen Prozessor, der konfiguriert ist, ein Signal zu erzeugen, zum Ausführen einer Funktion in Übereinstimmung mit der Kraft und dem Ort, die mit einer Benutzereingabe assoziiert sind.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf Benutzereingabevorrichtungen. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf eine Vorrichtung zum Implementieren mehrerer Drucktaster in einer Benutzervorrichtung
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Es gibt verschiedene Arten an Eingabevorrichtungen, die in elektronischen Konsumgütern verwendet werden. Operationen, welche durch solche Eingabevorrichtungen ausgeführt werden, beinhalten im Allgemeinen das Bewegen eines Cursors und das Treffen von Auswahlen auf einem Anzeigeschirm. Einige Eingabevorrichtungen beinhalten Taster, Schalter, Tastaturen, Mäuse, Trackbälle, Touchpads bzw. Berührungsfelder, Joysticks, Berührungsbildschirme und ähnliches. Jede dieser Vorrichtungen hat Vorteile und Nachteile, die berücksichtigt werden, wenn die elektronische Konsumvorrichtung entworfen wird. Taster und Schalter sind im Allgemeinen von mechanischer Natur und stellen eine beschränkte Kontrolle mit Bezug auf die Bewegung eines Cursors (oder eines anderen Auswählers) und das Treffen von Auswahlen bereit. Zum Beispiel sind sie im Allgemeinen dediziert, den Cursor in eine spezifische Richtung zu bewegen (zum Beispiel Pfeiltasten), oder spezifische Auswahlen zu treffen (zum Beispiel Eingabe, Löschen, Zahl, etc.). In dem Fall einiger handgehaltener persönlicher digitaler Assistenten (PDA) verwenden die Eingabevorrichtungen berührungsempfindliche Anzeigebildschirme. Wenn solche Bildschirme verwendet werden, trifft ein Benutzer eine Auswahl, indem er direkt auf die Objekte unter Verwendung eines Griffels oder eines Fingers zeigt.
In tragbaren Rechenvorrichtungen, wie Laptopcomputern sind die Eingabevorrichtungen typischerweise Berührungsfelder. Mit einem Berührungsfeld entspricht die Bewegung eines Eingabezeigers (das heißt, ein Cursor) den relativen Bewegungen des Fingers des Benutzers (oder Griffel), wenn der Finger entlang einer Oberfläche des Berührungsfeldes bewegt wird. Berührungsfelder können auch eine Auswahl auf dem Anzeigebildschirm treffen, wenn einfaches oder mehrfaches Antippen erkannt werden auf der Oberfläche des Berührungsfeldes. In einigen Fällen kann jeder Abschnitt des Berührungsfeldes angetippt werden und in anderen Fällen mag ein dedizierter Abschnitt des Berührungsfeldes angetippt werden. In stationären Vorrichtungen, wie Desktopcomputern sind die Eingabevorrichtungen typischerweise ausgewählt aus Mäusen und Trackbällen. 1A bis 1C zeigen ein herkömmliches Klickrad, das mit einer elektronischen Vorrichtung verwendet werden kann. 1A zeigt eine Draufsicht des Klickrades 100, welches fünf mechanische Schalter 102 enthält, die fünf Drucktasten implementieren. 1B zeigt eine Draufsicht von Berührungssensoren, welche unterhalb der oberen Oberfläche des Klickrades angeordnet sind. In diesem Beispiel bestehen die Berührungssensoren 104 aus acht Segmenten, die in einer ringförmigen Konfiguration angeordnet sind. 1C zeigt sowohl die mechanischen Schalter als auch die Berührungssensoren.
Eines der Probleme mit diesem herkömmlichen Klickrad ist es, dass, mit Abnahme der Größe des Klickrades, was wünschenswert in elektronischen Vorrichtungen wie MP3 Abspielgeräten und Mobiltelefonen ist, es zunehmend schwierig wird, mehrere mechanische Schalter in das herkömmliche Klickrad einzupassen. Wie in 1C gezeigt, mag der Raum zwischen zwei mechanischen Schaltern, angezeigt durch Pfeil 106, sehr klein sein, und mag schwierig und teuer herzustel len sein. Andererseits ist es nicht wünschenswert, die Größe der mechanischen Schalter auf weniger als eine bestimmte Größe zu vermindern, da es schwierig für die Benutzer wäre, die Schalter zu spüren, und daher die Benutzererfahrung verschlechtern würde. Ein anderes Problem dieses herkömmlichen Klickrades ist es, dass der Bereich unterhalb des Klickrades mit sowohl den mechanischen Schaltern als auch dem Berührungssensoren beengt sein kann. Daher kann es schwierig sein, die Signale von den mechanischen Schaltern durch die Berührungssensoren zu einer Steuereinrichtung zu leiten, welche die Signale verarbeitet, die durch die mechanischen Schalter erzeugt werden. Ein anderes Problem dieses herkömmlichen Klickrades ist es, dass es nur Winkelinformation bereitstellt, aber nicht die Entfernung der Position der Benutzereingabe. Wenn jedoch der Benutzer einen Ort zwischen dem mittleren Schalter und einem der vier peripheren Schalter drückt, mag das herkömmliche Klickrad nicht akkurat bestimmen, welchen der zwei Schalter der Benutzer zu drücken beabsichtigt.
Daher besteht ein Bedürfnis nach Vorrichtungen zum Implementieren mehrerer Drucktaster in einer Benutzervorrichtung, welche die Probleme des herkömmlichen Klickrades adressiert. Und es besteht ein Bedürfnis nach einer verbesserten Sensorkonfiguration, welche die Probleme des herkömmlichen Klickrades adressiert.
Diese Offenbarung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Implementieren mehrerer Drucktaster in einer Benutzervorrichtung. Sie adressiert die Probleme, denen bei der Miniaturisierung eines Klickrades in einer Benutzervorrichtung, wie dem Mobiltelefon oder MP3 Abspielgerät begegnet wird. Ein Verfahren zum Simulieren mehrerer Drucktaster in einer Benutzereingabevorrichtung kann aufweisen, ein Erkennen eines Ortes einer Benutzereingabe unter Verwendung eines oder mehrerer Berührungssensoren, Erkennen einer Kraft der Benutzereingabe unter Verwendung eines mechanischen Schalters und Erzeugen eines Signals zum Repräsentieren eines der Drucktaster, der gedrückt wird, gemäß dem Ort und der Kraft der Benutzereingabe. Die Berührungssensoren können kapazitive, resisitive, akustische Oberflächenwellen-, Druck- und optische Sensoren einschließen. Der mechanische Schalter kann einen kardanischen Taster einschließen, der eine kardanisch bewegliche Platte hat, ein flexibles Teil, das unterhalb der kardanisch beweglichen Platte angeordnet ist, und kann konfiguriert sein, sich in Antwort auf die Kraft der Benutzereingabe zu verformen, und eine tragende Oberfläche angeordnet, um das flexible Teil und die kardanisch bewegliche Platte zu tragen. Ein Prozessor kann typischerweise verwendet werden, um ein Signal zu erzeugen, welches einen der Drucktaster repräsentiert, der gedrückt ist, basierend auf dem Ort und der Kraft der Benutzereingabe.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorstehenden Merkmale und Vorteile der Offenbarung sowie zusätzliche Merkmale und Vorteile davon werden besser verstanden werden nach dem Lesen der detaillierten Beschreibung von Ausführungsformen der Offenbarung im Zusammenhang mit den folgenden Zeichnungen. Ähnliche Zahlen sind über die Figuren hinweg verwendet.
1A bis 1C zeigen eine herkömmliche Klickradvorrichtung.
2A bis 2D zeigen Verfahren zum Implementieren mehrerer Taster in einer Eingabevorrichtung.
3A und 3B zeigen ein anderes Verfahren zum Implementieren mehrerer Taster in einer Eingabevorrichtung.
4A und 4B zeigen ein Verfahren zum Implementieren einer Gruppe von Tastern.
5A bis 5C zeigen Sensorkonfigurationen zum Implementieren mehrerer Taster in einer Eingabevorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
6A bis 6C zeigen Implementierungen eines kardanischen Tasters in einer Eingabevorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
7A bis 7C zeigen andere Implementierungen einer Eingabevorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
8A bis 8C zeigen Operationen des Klickrades gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
9 zeigt ein Beispiel eines vereinfachten Blockdiagramms eines Rechensystems gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
10 zeigt ein vereinfachtes perspektivisches Diagramm einer Eingabevorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
11A bis 11D zeigen Anwendungen der Klickradvorrichtung.
12A und 12B zeigen eine Installation einer Eingabevorrichtung in ein Medienabspielgerät gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
13 zeigt ein vereinfachtes Blockdiagramm einer Fernbedienung, welche eine Eingabevorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung inkorporiert.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Systeme sind bereitgestellt zum Implementieren mehrerer Tasten in einer Benutzereingabevorrichtung. Die folgenden Beschreibungen sind gegeben, um es jedem Fachmann zu ermöglichen, die Offenbarung zu verwirklichen und zu verwenden. Beschreibung spezifischer Ausführungsformen und Anwendungen sind lediglich als Beispiele gegeben. Verschiedene Modifikationen und Kombinationen der Beispiele, die hierin beschrieben sind, werden den Fachleuten sofort ersichtlich sein, und die allgemeinen Prinzipien, die hierin definiert sind, können auf andere Beispiele und Anwendungen angewandt werden, ohne vom Geist und Bereich der Offenbarung abzuweichen. Die vorliegende Offenbarung ist daher nicht beabsich tigt, auf die hierin beschriebenen und gezeigten Beispiele begrenzt zu sein, hier ist vielmehr der weiteste Bereich zuzugestehen, der mit den Prinzipien und Merkmalen, die hierin offenbart sind, konsistent ist.
Einige Abschnitte der detaillierten Beschreibung, die folgt, sind in Begriffen von Flussdiagrammen, Logikblöcken und anderen symbolischen Repräsentationen von Operationen auf Information dargestellt, die auf einem Computersystem ausgeführt werden können. Eine Prozedur, ein durch den Computer ausgeführter Schritt, ein Logikblock, ein Prozess, usw., ist hier als eine in sich selbst konsistente Abfolge eines oder mehrerer Schritte oder als Anweisungen, die zu einem gewünschten Resultat führen, gedacht. Die Schritte sind diejenigen, welche physikalische Manipulationen physikalischer Größen verwenden. Diese Größen können die Form von elektrischen, magnetischen oder Funksignalen annehmen, die dazu geeignet sind, in einem Computersystem gespeichert, übertragen, kombiniert, verglichen und anderweitig manipuliert zu werden. Diese Signale können manchmal als Bits, Werte, Elemente, Symbole, Zeichen, Terme, Zahlen oder ähnliches bezeichnet werden. Jeder Schritt kann durch Hardware, Software, Firmware oder Kombinationen davon ausgeführt werden.
Die repräsentativen Beispiele, die hierin beschrieben sind, beziehen sich auf Vorrichtungen, welche Signale von einem Bewegungsanzeiger und einem Positionsanzeiger im Wesentlichen gleichzeitig verwenden, um einen Befehl zu erzeugen. Eine Plattform, welche in einem Rahmen der Vorrichtung befestigt ist, kann Sensoren enthalten, welche die Position eines Objekts, wie einem Finger eines Benutzers, anzeigen können, der in Kontakt mit der Plattform ist. Zusätzlich kann ein Bewegungsanzeiger der Vorrichtung Bewegung der Plattform relativ zum Rahmen erkennen. Ein Benutzer kann die Plattform niederdrücken, um einen Tastbefehl zu erzeugen. Da die Position der Aktivierungskraft auf dem Berührungsfeld aus dem Positionsanzeiger bestimmt werden kann, können unterschiedliche Tastbefehle abhängig davon erzeugt werden, an welcher Stelle der Plattform der Benutzer die Plattform niederdrückt.
2A bis 2D zeigen Verfahren zum Implementieren mehrerer Tasten in einer Eingabevorrichtung. Die 2A zeigt eine Draufsicht einer Eingabevorrichtung, welche einen kardanischen Taster und Objekterfassungsvorrichtungen verwendet. Ein äußerer Kreis 200 zeigt die Tastoberfläche des kardanischen Tasters und ein innerer Kreis 201 zeigt die obere Oberfläche des kardanisch aufgehängten Tasters. Detaillierte Operationen und Querschnittsansichten des kardanischen Tasters sind beschrieben im Zusammenhang mit 6A bis 6C hiernach. 7A bis 7C beschreiben eine andere mögliche Implementierung eines kardanischen Tasters gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Die Kombination der Signale, die durch den kardanischen Taster und die Berührungssensoren erfasst werden, können Information an das System bereitstellen über die beabsichtigten Steuerungen, die der Benutzer durchzuführen wünscht. Die 2B zeigt eine mögliche Konfiguration von Objekterfassungsvorrichtungen, die unterhalb der oberen Oberfläche des kardanischen Tasters angeordnet sind. In diesem Beispiel beinhalten die Objekterfassungsvorrichtungen sechzehn Sensoren 202, die entlang der Seite der kardanisch aufgehängten Platte angeordnet sind, und einen Sensor 204, der in der Mitte der kardanisch aufgehängten Platte angeordnet ist. Jeder dieser Sensoren 202 kann elektrisch verbunden oder getrennt sein, und die Sensoren 202 und der Sensor 204 können durch einen Raum 203 elektrisch getrennt sein. Man bemerke, dass eine Objekterfassungsvorrichtung verwendet sein kann, um sich auf eine Vielzahl unterschiedlicher Erfassungsvorrichtungen zu beziehen, einschließlich (ohne dabei beschränkend zu sein) auf berührungsempfindliche Vorrichtungen und/oder Näherungssensorvorrichtungen, wie Berührungsfelder, Berührungsbildschirme, usw.
In der in 2B gezeigten Ausführungsform kann die Sensorkonfiguration sowohl Winkelinformation als auch radiale Entfernungsinformation erfassen, die zum Beispiel von der Mitte des kardanischen Tasters aus gemessen ist. Unter Verwendung solcher Winkel- und Entfernungsinformation kann eine Klickradvor richtung in der Lage sein, jegliche Position zu ermitteln, welche der Benutzer berührt oder drückt.
Gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann ein Polarkoordinatensystem verwendet sein, um eine Position einer Benutzereingabe in einem Bereich zu bestimmen. Jeder Punkt in dem Polarkoordinatensystem kann bestimmt sein durch zwei Polarkoordinaten, nämlich die radiale Koordinate und die Winkelkoordinate. Die radiale Koordinate (gewöhnlich als R bezeichnet) bezeichnet die Entfernung des Punktes von einem Mittelpunkt, auch als Pol bekannt. Die Winkelkoordinate (auch als Polarwinkel bekannt und üblicherweise durch θ bezeichnet) bezeichnet den Winkel entgegen dem Uhrzeigersinn, der benötigt ist, um von der 0° Polarachse des Polarkoordinatensystems aus den Punkt zu erreichen.
Wenn zum Beispiel die Sensoren erfassen, dass ein Ort innerhalb enger Nachbarschaft der Polarkoordinate (0, 0°) berührt oder gedrückt wird, kann diese erfasste Information verwendet werden, um anzuzeigen, dass der Mitteltaster gedrückt ist. Auf ähnliche Weise kann, wenn die Sensoren erfassen, dass ein Ort innerhalb enger Nachbarschaft der Polarkoordinaten (R, 0°), (R, 90°), (R, 180°) oder (R, 270°) gedrückt ist, die erfasste Information verwendet werden, um anzuzeigen, dass der rechte, obere, linke oder untere Taster der 1A gedrückt ist. Unter Verwendung dieses Verfahrens können mehrere Drucktaster emuliert werden mit einem einigen Schalter (zum Beispiel dem kardanisch aufgehängten Taster) in Kombination mit der Gruppe an Berührungssensoren, wie in den 2A bis 2C gezeigt.
Man bemerke, dass in dem Beispiel von 2B acht Sensorsegmente verwendet sind. In anderen Implementationen der vorliegenden Offenbarung kann eine andere Anzahl von Berührungssensorsegmenten, zum Beispiel sechzehn, verwendet werden, um den äußeren Sensorring zu implementieren. Um zum Beispiel 96 Winkelpositionen um das Klickrad herum zu erreichen, kann man 8 Sensorsegmente oder 16 Sensorsegmente verwenden. In jedem der Fälle kann eine Anzahl separater Winkelpositionen zum Beispiel 96 Winkelpositionen, erkannt werden durch Interpolieren von Sensorsignalen, die durch 8, 16 oder jegliche andere geeignete Anzahl an Sensoren gesammelt werden.
Wenn eine kleinere Menge von Sensoren verwendet ist (zum Beispiel 8) nimmt jeder Sensor eine größere Fläche ein und daher kann diese Sensorkonfiguration ein besseres Verhältnis von Signal-zu-Rauschen liefern. Mit dieser Sensorkonfiguration ist jedoch eine geringere Anzahl an Sensoren verfügbar, aus welchen Information erhalten wird. Wenn andererseits eine größere Menge an Sensoren verwendet ist (zum Beispiel 16) kann jeder Sensor einen kleineren Bereich abdecken, was bedeutet, dass eine größere Anzahl an Sensoren verfügbar ist, um Information zu sammeln, und daher kann diese Sensorkonfiguration eine bessere Erfassungsauflösung liefern, mit einem Kompromiss beim Signal-Rausch-Verhältnis der Sensoren. Daher kann es eine Wechselbeziehung beim Design zwischen der Größe (und daher der Anzahl) an Sensoren und dem Signal-Rausch-Verhältnis für jegliche gegebene Konfiguration von Sensoren geben.
In Entwürfen, wo die Sensoren bereits ein gutes Signal-Rausch-Verhältnis erzeugen, kann man die Anzahl an Sensoren erhöhen (das heißt, den Bereich jedes Sensors vermindern), um feinere Auflösungsinformation zu sammeln, die durch die Sensoren erzeugt wird. In Entwürfen, wo die Sensoren ein schlechtes Signal-Rausch-Verhältnis haben, kann man die Anzahl an Sensoren vermindern (das heißt, die Fläche pro Sensor vergrößern), um das durch die Sensoren erzeugte Signal-Rausch-Verhältnis zu verbessern.
2C zeigt ein Verfahren zum Bestimmen radialer Genauigkeit eines Drucks eines Benutzers in einem Polarkoordinatensystem. Wie in dem Beispiel von 2C gezeigt, sind Sensoren in drei unterschiedlichen Bereichen angeordnet, nämlich innerem Bereich 212, mittlerem Bereich 210 und äußerem Bereich 202 des kardanisch aufgehängten Tasters. 2C zeigt auch einen Kreis 214, der einen Bereich repräsentiert, der durch den Benutzer berührt oder gedrückt wird, und einen Schwerpunkt 215, welcher die Mitte des Kreises 214 repräsentiert, wo der Benutzer eine Kraft oder einen Druck angewandt hat. Um zu bestimmen, ob der mittlere Taster oder der linke Taster gedrückt ist durch den Kreis 214, ist es ein Ansatz, eine Schwellwertlinie zu berechnen, dargestellt durch eine gepunktete Linie 216 zwischen dem mittleren Taster und dem linken Taster. Um einen Druck des linken Tasters zu erzeugen, wäre der Schwerpunkt 215 außerhalb der Schwellwertlinie 216, was der in 2C gezeigte Fall ist. Um einen Druck des mittleren Tasters zu erzeugen, wäre der Schwerpunkt 215 innerhalb der Schwellwertlinie 216 (nicht dargestellt). Mehrere Schwellwertlinien (nicht gezeigt) können auch verwendet werden im Zusammenhang mit der Schwellwertlinie 216, um unterschiedliche Auflösung der Radialposition des Schwerpunkts 215 des Benutzerdruckes bereitzustellen.
2D zeigt ein Verfahren zum Bestimmen von Winkelgenauigkeit eines Benutzerdrucks in einem Polarkoordinatensystem. In diesem Beispiel repräsentiert der Kreis 218 eine Nähe eines Bereichs, der durch den Benutzer berührt ist. Um zu bestimmen, ob durch den Kreis der obere Taster oder der linke Taster gedrückt wird, ist es ein Ansatz, die vier durch die gepunkteten Linien 45°, 135°, 225° und 315° markierten vier Quadranten zu identifizieren. Um zum Beispiel einen Druck des oberen Tasters zu erzeugen, würde der Schwerpunkt 219 zum Beispiel zwischen den Quadranten, der durch die 45° und 135° Linien markiert ist, in einer Richtung entgegen den Uhrzeigersinn, fallen. Auf ähnliche Weise kann der linke Taster definiert sein, durch den Bereich zwischen den 135° und 225° Linien, der untere Taster definiert sein durch den Bereich 225° und 315° Linien und der rechte Taster kann definiert sein durch den Bereich zwischen den 315° und 45° Linien. In anderen Ausführungsformen kann eine andere Anzahl an Bereichen definiert sein, um eine andere Anzahl an Tastern innerhalb der Sensorkonfiguration zu implementieren. Zum Beispiel können sechs 60° Bereiche verwendet werden, um sechs Taster entlang des äußeren Rings des Klickrades zu implementieren und acht 45° Bereiche können verwendet werden, um acht Tasten entlang des äußeren Rings des Klickrades zu implementieren, usw.
In anderen Ansätzen kann das Verfahren die Vergangenheit der Positionen des Fingers des Benutzers (oder des Griffels) berücksichtigen. Wenn zum Beispiel der Finger des Benutzers zuvor in einem ersten Bereich aufgezeichnet wurde, kann das Verfahren erfordern, dass die Berührungssensoren feststellen, dass der Finger des Benutzers sich zu einem zweiten Bereich bewegt hat, bevor ein Tastdruck in dem zweiten Bereich bestätigt werden mag. Auf diese Weise können Fehler, die durch plötzliche Schwankungen oder einen rutschigen Finger eingeführt werden, vermieden werden.
Man bemerke, dass in 2C Signale von Sensoren 211, 213 und 210 verwendet werden können, um die Entfernung des Schwerpunkts 215 des Fingers von der Mitte des Polarsystems zu interpolieren. Signale von sekundären Nachbarsensoren, wie vom mittleren Sensor 212 können auch verwendet werden. Ähnlich können in 2D Signale von den unmittelbar benachbarten Sensoren 209, 210 und 211 verwendet werden, um die Winkelposition des Schwerpunkts 219 des Fingers von der 0° Polarachse zu interpolieren. Signale von sekundären Nachbarsensoren, wie vom mittleren Sensor 212 können auch verwendet werden, um die Winkelposition des Schwerpunkts 219 zu interpolieren.
Andere Beispiele eines Berührungsfeldes, das auf Polarkoordinaten basiert, sind im U.S. Paten Nr. 7,046,230 beschrieben, mit dem Titel "Touch Pad for Handheld Device", welches hiermit durch Bezugnahme in Gänze einbezogen ist.
3A und 3B zeigen ein anderes Verfahren zum Implementieren mehrerer Tasten in einer Eingabevorrichtung. Die 3A zeigt einen kardanischen Taster mit äußerem Kreis 300, der die Tasteroberfläche des kardanischen Tasters repräsentiert und innerem Kreis 301, welcher die obere Oberfläche des kardanischen Tasters illustriert. Die 3B zeigt ein Verfahren zum Erfassen eines Fingers eines Benutzers (oder eines Griffels) unter Verwendung von Sensoren, die in einem zweidimensionalen Gitter angeordnet sind. In einem Beispiel kann das zweidi mensionale Gitter ein X-Y Gitter implementieren, um die Position (oder den Schwerpunkt) des Fingers des Benutzers (oder des Griffels) zu bestimmen.
Wie in 3B gezeigt, kann das X-Y Gitter in einem zweidimensionalen Koordinatensystem durch zwei Achsen definiert sein, zum Beispiel im rechten Winkel zueinander, welche eine Ebene (eine x-y Ebene) bilden. Die horizontale Achse wird normalerweise als die x-Achse bezeichnet und die vertikale Achse ist normalerweise als y-Achse bezeichnet. In einem dreidimensionalen Koordinatensystem ist eine weitere Achse, normalerweise als die z-Achse bezeichnet (nicht gezeigt) hinzugefügt, wodurch eine dritte Dimension der Raummessung bereitgestellt wird. Die Bewegung eines Fingers eines Benutzers in der z-Achse wird gemessen, wenn der Benutzer eine Kraft anwendet, um den kardanischen Taster zu drücken. Die Achsen können als gegenseitig rechtwinklig zueinander definiert sein (jede in einem rechten Winkel zu der anderen).
Der Kreuzungspunkt, wo sich die Achsen treffen, wird der Ursprung 306 bezeichnet. Die x und y Achsen definieren eine Ebene, welche als die x-y Ebene bezeichnet wird. Um einen bestimmten Punkt auf einem zweidimensionalen Koordinatensystem zu spezifizieren, gebe man zuerst die x Einheit (Abszisse) an, gefolgt von der y Einheit (Ordinate) in der Form eines geordneten Paares (x, y) an. Zum Beispiel kann der Punkt 308 durch das geordnete Paar (x₁, y₁) dargestellt werden, welches dessen horizontale (x₁) und vertikale (y₁) Entfernung vom Ursprung 306 anzeigt. Aus dem X-Y Gitter können Radius und Winkelinformation des Polarkoordinatensystems abgeleitet werden. So ist zum Beispiel für das geordnete Paar (x₁, y₁), dessen radiale Entfernung vom Ursprung gleich der Quadratwurzel von (x₁ ² + y₁ ²), und dessen Winkelposition (θ) von der 0° Polarachse ist tan^–1(y₁/x₁). Mit dem berechneten Radius und Winkelinformation werden die für das Polarkoordinatensystem in 2A bis 2D beschriebenen Techniken auch anwendbar auf das in 3B gezeigte X-Y Gitter.
Die 4A und 4B zeigen ein Verfahren zum Implementieren einer Gruppe von Tastern. Die 4A zeigt eine herkömmliche Vorrichtung 400, die aus drei Tastern 402, 404 und 406 besteht, wo jeder Taster durch einen mechanischen Schalter (nicht gezeigt) implementiert ist. Die 4B zeigt eine Implementierung der drei Taster von 4A unter Verwendung einer Gruppe von Sensoren und allein einem Schalter (zum Beispiel ein kardanisch aufgehängter Taster). In dem in 4B gezeigten Beispiel kann die Vorrichtung in Sensorbereiche 407, 408 und 409 konfiguriert sein, um Benutzereingaben entsprechend Pseudotastern 410, 412 bzw. 414 (als gepunktete Linie gezeigt) zu erfassen. In diesem Ansatz kann sich ein Schalter, der zum Beispiel durch einen kardanischen Taster implementiert ist, in der Position des mittleren Tasters 412 befinden. Unter Verwendung ähnlicher Prinzipien wie diejenigen, die für 2A bis 2D beschrieben wurden, kann die Kombination der drei Sensorbereiche und dem kardanischen Taster in der Lage sein, die Funktionalitäten dreier separater mechanischer Schalter wie in 4A gezeigt, zu simulieren.
Die 5A bis 5C zeigen Sensorkonfigurationen zu Implementieren mehrerer Taster in einer Eingabevorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Das Beispiel in 5A zeigt eine Draufsicht einer Eingabevorrichtung, welche fünf Schalter 501 enthält, welche fünf Drucktaster implementieren, mit Berührungssensoren 502, die außerhalb des Bereichs angeordnet sind, welcher die Schalter 501 enthält. Diese Sensorkonfiguration löst das Problem der Beengtheit des herkömmlichen Klickrades von 1C. In dieser Anordnung gibt es mehr Raum um die Schalter herum, um die Signale, die erzeugt wurden, zu leiten, da die Sensoren nicht länger in demselben Bereich wie die Schalter angeordnet sind. Ähnlich gibt es mehr Raum unterhalb der Berührungssensoren, um die Signale zu leiten, die durch die Berührungssensoren erzeugt werden, da die Schalter nicht länger in demselben Bereich wie die Sensoren angeordnet sind. In dieser Sensorkonfiguration kann die Gruppe an Sensoren die Winkelposition eines Fingers eines Benutzers (oder eines Griffels) erfassen und kann daher die Scrollfunktionalitäten des Klickrades bereitstellen. Zusätzlich können die Sensoren verwendet werden, um Positionsinformation (zum Beispiel radiale Entfernung) zu ermitteln, um zu bestimmen, ob der Benutzer den mittleren Taster oder den oberen Taster, linken oder rechten Taster gedrückt hat.
In dem Fall, in dem das Klickrad relativ klein ist, zum Beispiel weniger als etwa 20 Millimeter, kann das gesamte Klickrad durch den Finger des Benutzers bedeckt werden, was es zu einer Herausforderung macht, die kreisförmige Scrollbewegung des Fingers des Benutzers zu erfassen. Indem die Berührungssensoren außerhalb des ausgeschnittenen Bereichs angeordnet werden, kann diese Sensorkonfiguration dem Benutzer mehr Raum geben, um zu scrollen und kann daher die Benutzererfahrung der Eingabevorrichtung verbessern.
5B zeigt eine Draufsicht einer Klickradvorrichtung, die mit einem kardanischen Taster mit Berührungssensoren 502 implementiert ist, die außerhalb des Bereichs angeordnet sind, welcher die mechanischen Schalter enthält. Ähnlich zu 5A kann diese Sensorkonfiguration das Problem der Beengtheit des herkömmlichen Klickrades von 1C lösen. In dieser Anordnung können die Kombinationen von kardanischen Taster 503 und den Berührungssensoren 502 die Funktionalitäten von mehreren mechanischen Schaltern implementieren, wie zuvor in Zusammenhang mit den 2A bis 2D, 3A und 3B beschrieben. In dem in 5C gezeigten Beispiel fügt es eine optionale zusätzliche Menge an Sensoren 504 hinzu, um die Genauigkeit von Positions- und Winkelinformation zu verbessern, die durch die Sensoren 502 erfasst werden.
Die 6A bis 6C zeigen Implementierungen eines kardanischen Tasters in einer Eingabevorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Eine Eingabevorrichtung 600 kann ein Berührungsfeld 604 aufweisen, das auf einer kardanisch aufgehängten Platte 605 angeordnet ist. Die kardanisch bewegliche Platte kann innerhalb eines Raums 601 in einem Gehäuse gehalten sein, mit einer oberen Platte 602. Die kardanisch bewegliche Platte 604 kann auf einem flexiblen Teil 608 liegen.
Ein oder mehrere Bewegungsdetektoren können aktiviert werden durch die Bewegung der kardanisch aufgehängten Platte 605. Zum Beispiel kann einer oder mehrere Bewegungsdetektoren um oder auf der kardanisch aufgehängten Platte 605 positioniert sein, und kann durch die Neigung oder einer anderen gewünschten Bewegung der kardanisch aufgehängten Platte 605 aktiviert werden. Das flexible Teil 608 kann Teil des Bewegungsdetektors sein, zum Beispiel ein Kuppel- bzw. Domschalter in Oberlächenmontagetchnik.
Das flexible Teil 608 kann in einer Blasenform ausgebildet sein, die die Federkraft bereitstellt, um die kardanisch bewegliche Platte in anschließenden Angriff mit der oberen Wand des Rahmens 602 zu drücken und von der tragenden Oberfläche des flexiblen Teils 608 weg. Eine Zunge 606 kann von der Seite der kardanisch aufgehängten Platte 606 hervorstehen, und sich unter die obere Platte 602 erstrecken.
Es kann der kardanisch aufgehängten Platte 605 erlaubt sein, innerhalb der Aussparung 601 zu schweben. Die Form der Aussparung 601 kann im Allgemeinen mit der Form der kardanisch aufgehängten Platte 604 übereinstimmen. Als solches kann die Einheit entlang den x und y Achsen im Wesentlichen beschränkt sein durch Seitenwände 603 der oberen Platte 602 und entlang der z Achse durch Angreifen an die obere Platte 602 und die Zunge 606 auf der kardanisch aufgehängten Platte 604. Die kardanisch aufgehängten Platte 604 kann daher in der Lage sein, innerhalb des Raums 601 sich zu bewegen, wobei sie dennoch durch die Wände der oberen Platte 602 davor bewahrt ist, sich gänzlich aus dem Raum 601 heraus zu bewegen.
Mit Bezug auf 6B und 6C drückt gemäß einer Ausführungsform ein Benutzer auf die kardanisch bewegliche Platte 604 am Ort der gewünschten Tastenfunktion. Wie in 6B gezeigt, wenn der Benutzer eine Seite der kardanisch aufgehängten Platte 604 mit einer Kraft drückt, welche einen ersten Aktivierungsschwellenwert des flexiblen Teils 608 überschreitet, neigt sich die kardanisch bewegliche Platte und verursacht daher, dass sich der flexible Teil 608 asymmetrisch verformt. Die Zunge 606 und die tragende Oberfläche 610 können den Betrag der Neigung der kardanisch aufgehängten Platte begrenzen. Die kardanisch bewegliche Platte kann um eine Achse in einem 360 Grad Muster um die kardanisch bewegliche Platte herum geneigt werden. Ein oder mehrere Bewegungsdetektoren können positioniert sein, um die Bewegung der kardanisch aufgehängten Platte zu überwachen.
Die 6C zeigt, dass, wenn der Benutzer auf die Mitte der kardanisch aufgehängten Platte 604 mit einer Kraft niederdrückt, welche einen zweiten Aktivierungsschwellenwert des flexiblen Teils 608 überschreitet, sich die kardanisch bewegliche Platte nach unten in das Gehäuse hinein bewegt, ohne sich zu neigen, und daher verursacht, dass sich das flexible Teil 608 symmetrisch verformt. Die kardanisch bewegliche Platte ist dennoch immer noch innerhalb des Gehäuses durch die Wände der oberen Platte 602 zurückgehalten. Man bemerke, dass der zweite Aktivierungsschwellenwert derselbe wie oder anders als der erste Aktivierungsschwellenwert des flexiblen Teils sein kann.
Das Berührungsfeld 605, das auf der kardanisch aufgehängten Platte 604 angeordnet ist, stellt die Position des Fingers des Benutzers bereit, wenn die kardanisch bewegliche Platte 604 gedrückt wird. Diese Positionsinformation wird verwendet von der Eingabevorrichtung, um zu bestimmen, welche Tastfunktion durch den Benutzer gewünscht ist. Die Schnittstelle kann zum Beispiel in getrennte Tastzonen unterteilt sein, wie in 10 gezeigt. In diesem Fall kann eine Aktivierung eines einzelnen Bewegungsdetektor, welcher die Bewegung der kardanisch aufgehängten Platte 605 überwacht, verwendet werden, um mehrere Tastbefehle bereitzustellen. Zum Beispiel kann ein erstes Signal, das durch das Berührungsfeld 604 auf der kardanisch aufgehängten Platte 605 erzeugt wird, ein erstes Signal erzeugen, welches die Position des Fingers des Benutzers auf der kardanisch aufgehängten Platte anzeigt. Ein Bewegungsdetektor, wie ein Domschalter, kann dann verwendet werden, um ein zweites Signal zu erzeugen, welches anzeigt, dass die kardanisch aufgehängten Platte bewegt wurde, zum Beispiel niedergedrückt wurde.
Die Eingabevorrichtung, welche die kardanisch aufgehängten Platte und ein Berührungsfeld aufweist, kann Teil eines Computersystems 439, wie in 9 gezeigt. Eine Kommunikationsschnittstelle 454 kann das erste und das zweite Signal, welches durch das Berührungsfeld bzw. den Bewegungsdetektor bereitgestellt werden, an eine Rechenvorrichtung 442, welche einen Prozessor 456 einschließt, bereitstellen. Der Prozessor kann dann bestimmen, welcher Befehl mit der Kombination der ersten und zweiten Signale assoziiert ist. Auf diese Weise kann die Aktivierung des Bewegungsdetektors durch Drücken auf das Berührungsfeld in unterschiedlichen Positionen unterschiedlichen Aktionen entsprechen und ein einziger Bewegungsdetektor kann verwendet werden, um die Funktionalität mehrerer Tasten bereitzustellen, die um die kardanisch bewegliche Platte 605 herum angeordnet sind.
Einer der Vorteile der Verwendung eines Berührungsfeldes 605 und einer kardanisch aufgehängten Platte 604, wie in den 6A bis 6C konfiguriert, ist es, dass mehrere Tastfunktionen mit einem einzigen Bewegungsdetektor emuliert werden können. Dies kann verwendet werden, um eine Vorrichtung herzustellen, die weniger Teile hat als Vorrichtungen, welche unterschiedliche Bewegungsdetektoren verwenden, um jeden Tastbefehl zu erzeugen.
Es kann auch die taktile Anmutung der Eingabevorrichtung verbessern, dass lediglich ein einziger Bewegungsdetektor unter der kardanisch aufgehängten Platte angeordnet ist. Ein Benutzer der Vorrichtung wird lediglich ein einziges Klicken spüren auf jeglichem Teil der kardanisch aufgehängten Platte, auf den der Benutzer drückt. Wenn mehrere Bewegungsdetektoren vom mechanischen Schaltertyp unter einer kardanisch aufgehängten Platte angeordnet sind, kann dies in einer "knirschenden" Anmutung resultieren, bei der der Benutzer mehrere Klicke in Reihe spürt, wenn er auf die kardanisch bewegliche Platte niederdrückt.
Die 7A bis 7C zeigen andere Implementierungen einer Eingabevorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. In dem in 7A bis 7C gezeigten Beispiel kann ein erster Domschalter 622 durch einen Benutzer aktiviert werden, der irgendwo um das Klickrad 624 herum drückt, und ein zweiter Domschalter 628 kann aktiviert werden, indem der mittlere Taster 628 niedergedrückt wird.
Die 7A bis 7C zeigen einen Querschnitt des Klickrades 624, welches den mittleren Taster 628 umgibt, der in der Mitte des Klickrads angeordnet ist. Das Klickrad 624 beinhaltet ein Berührungsfeld 625. Das Klickrad 624 ist konfiguriert, um relativ zum Rahmen 630 sich kardanisch zu bewegen, um eine Klickaktion für irgendeine Position auf dem Klickrad 624 bereitzustellen.
Das Klickrad 624 ist innerhalb des Raumes 632, der in dem Rahmen 630 bereitgestellt ist, beschränkt. Das Klickrad 624 ist in der Lage sich innerhalb des Raumes 632 zu bewegen, während es dennoch durch die Wände des Rahmens 630 davor bewahrt ist, sich gänzlich aus dem Raum 632 heraus zu bewegen. Die Form des Rahmens 632 stimmt im Allgemeinen mit der Form des Klickrades 624 überein. Als solches ist die Einheit im Wesentlichen entlang den x und y Achsen durch die Seitenwände 634 des Rahmens 630 und entlang der z Achse durch die obere Wand 636 und untere Wand 640 des Rahmens 630 beschränkt. Ein schmaler Spalt kann zwischen den Seitenwänden und der Plattform bereitgestellt sein, um es dem Berührungsfeld zu erlauben, um 360 Grad um dessen Achse herum ohne Behinderung sich kardanisch zu bewegen (zum Beispiel ein kleiner Betrag von Spiel). In einigen Fällen kann die Plattform Zungen beinhalten, welche sich entlang den x und y Achsen erstrecken, um Drehung um die z Achse herum zu verhindern.
Der mittlere Taster 628 kann innerhalb des Raumes 642 im Klickrad 624 angeordnet sein. Der mittlere Taster 628 kann innerhalb des Raumes 642 entlang den x und y Achsen durch Seitenwände 644 des Klickrades 624 und entlang der z Achse durch Zungen 646 des Klickrades 624 und durch die untere Wand 640, welche mit Füßen 647 verbindet, wenn der Taster 628 gedrückt ist, beschränkt sein.
Unter dem mittleren Taster 628 sind zwei Domschalter 622 und 626 angeordnet. Die zwei Domschalter stellen die mechanische Federwirkung bereit für den mittleren Taster 628 und das Klickrad 624. Ein Versteifer 648 ist angeordnet zwischen den zwei Domschaltern. Der Versteifer 648 erstreckt sich durch Löcher in Beinen 647 und unter dem Klickrad 624. Auf diese Weise kann der Versteifer 648 die Federkraft der Domschalter 622 und 626 auf das Klickrad 624 übertragen und kann eine Kraft, die durch einen Benutzer auf das Klickrad 624 angewandt wird, auf den Domschalter 622 übertragen.
Die 7B zeigt wie allein ein Klickraddomschalter 622 aktiviert wird, wenn ein Benutzer das Klickrad 624 niederdrückt. Wenn ein Benutzer irgendwo auf das Klickrad 624 niederdrückt, bewegt es sich kardanisch im Bereich 632 und die Kraft, die durch den Benutzer angewandt wird, wird auf den umgekehrten Domschalter 622 übertragen durch den Versteifer 648 und die untere Wand 640. Die untere Wand 640 kann eine Noppe 650 aufweisen, um die Kraft des Klicks auf die Mitte des Domschalters 622 zu übertragen. Der Domschalter 626 des Mitteltasters wird nicht betätigt, da er zusammen mit dem Klickrad 624 dreht. Der Freiraum zwischen dem mittleren Taster 628 und dem Schnappdom darunter verbleibt im Wesentlichen derselbe, da er sich zusammen mit dem Klickrad dreht.
Die 7C zeigt, wie allein der mittlere Domschalter aktiviert wird, wenn der mittlere Taster 628 niedergedrückt wird. Der Fuß 647 kann verhindern, dass der mittlere Taster 628 den Arbeitsbereich des oberen Doms 626 überschreitet. Um sicherzustellen, dass allein der obere Dom 626 betätigt wird, kann die Betätigungskraft des unteren Doms 622 höher als die Betätigungskraft des oberen Doms 626 sein. Der mittlere Taster 628 kann eine Noppe 652 aufweisen, um die Kraft des Klicks auf die Mitte des oberen Doms 626 zu übertragen.
Wie bei der mit Bezug auf die 6A bis 6C beschriebene Konfiguration können Signale vom Berührungsfeld 625, welches Teil des Klickrades 624 bildet, zusammen mit dem Signal von der Aktivierung des Domschalters 622 verwendet werden, um mehrere Tasten zu simulieren, die in unterschiedlichen Bereichen um das Klickrad 624 herum angeordnet sind. Diese Konfiguration kann es erlauben, einen getrennten mittleren Taster zu verwenden. Dies kann besonders nützlich sein, wenn ein Berührungsfeld, das allein Winkelpositionen erfassen kann, in dem Klickrad 624 verwendet wird. Wenn allein Winkelpositionen gemessen werden, kann ein mittlerer Taster nicht simuliert werden, da die Positionen des Fingers des Benutzers relativ zur Mitte des Klickrades nicht gemessen werden kann.
Obwohl nicht gezeigt, kann das Berührungsfeld in einigen Fällen hintergrundbeleuchtet sein. Zum Beispiel kann die Leiterkarte mit lichtemittierenden Dioden (LEDs) auf jeder Seite bestückt sein, um Tastzonen zu bezeichnen, zusätzliches Feedback bereitzustellen und ähnliches.
Die 8A bis 8C zeigen Operationen einer Eingabevorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. In dem in 8A gezeigten Beispiel kann eine Eingabevorrichtung 430 im Allgemeinen konfiguriert sein, Information oder Daten an eine elektronische Vorrichtung zu senden, um eine Aktion auf einem Anzeigebildschirm auszuführen (zum Beispiel über eine graphische Benutzerschnittstelle). Beispiele von Aktionen, die ausgeführt werden können beinhalten, einen Eingabezeiger zu bewegen, eine Auswahl zu treffen, Anweisungen bereitzustellen, usw. Die Eingabevorrichtung kann mit der elektronischen Vorrichtung über eine drahtgebundene Verbindung interagieren (zum Beispiel Kabel/Stecker) oder eine drahtlose Verbindung (zum Beispiel Infrarot, Bluetooth, usw.). Die Eingabevorrichtung 430 kann eine alleinstehende Einheit sein, oder sie kann in die elektronische Vorrichtung integriert sein. Als eine alleinste hende Einheit kann die Eingabevorrichtung ihr eigenes Gehäuse haben. Wenn sie in eine elektronische Vorrichtung integriert ist, kann die Eingabevorrichtung typischerweise das Gehäuse der elektronischen Vorrichtung nutzen. In jedem Fall kann die Eingabevorrichtung strukturell an das Gehäuse gekoppelt sein, zum Beispiel durch Schrauben, Schnapper, Rückhalter, Klebstoffe und ähnliches. In einigen Fällen kann die Eingabevorrichtung entfernbar an die elektronische Vorrichtung gekoppelt sein, zum Beispiel durch eine Andockstation. Die elektronische Vorrichtung, an welche die Eingabevorrichtung gekoppelt ist, kann irgendeinem elektronischen Produkt mit Konsumentenbeziehung entsprechen. Zum Beispiel kann die elektronische Vorrichtung einem Computer wie einem Desktopcomputer, Laptop Computer oder PDA, einem Medienabspielgerät, wie einem Musikabspielgerät, einer Kommunikationsvorrichtung wie ein Mobiltelefon, eine andere Eingabevorrichtung wie eine Tastatur und ähnlichem entsprechen.
Wie in 8A gezeigt, kann in dieser Ausführungsform die Eingabevorrichtung 430 einen Rahmen 432 (oder Tragestruktur) und ein Berührungsfeld 434 aufweisen. Der Rahmen 432 kann eine Struktur bereitstellen, um die Komponenten der Eingabevorrichtung zu tragen. Der Rahmen 432 in der Form eines Gehäuses kann auch die Komponenten der Eingabevorrichtung einhüllen oder enthalten. Die Komponenten, welche das Berührungsfeld 434 mit einschließen, können elektrischen, optischen und/oder mechanischen Komponenten zum Betreiben der Eingabevorrichtung 430 entsprechen.
Das Berührungsfeld 434 kann Ortsinformation für ein Objekt, das sich in Kontakt mit oder in Nähe des Berührungsfeldes befindet, bereitstellen. Diese Information kann zusammen mit Information verwendet werden, die durch einen Bewegungsindikator bereitgestellt wird, um einen einzelnen Befehl zu erzeugen, der mit der Bewegung des Berührungsfeldes assoziiert ist. Das Berührungsfeld kann als eine Eingabevorrichtung selbst verwendet werden, zum Beispiel kann das Berührungsfeld verwendet werden, um ein Objekt zu bewegen oder durch eine Liste von Elementen auf der Vorrichtung zu scrollen.
Das Berührungsfeld 434 kann weit variiert sein. Zum Beispiel kann es ein herkömmliches Berührungsfeld sein, das auf dem kartesischem Koordinatensystem beruht, oder es kann ein Berührungsfeld sein, das auf einem Polarkoordinatensystem beruht. Ein Beispiel eines Berührungsfeldes, das auf Polarkoordinaten basiert, kann gefunden werden in U.S. Patent Nr. 7,046,230 , mit dem Titel "TOUCH PAD FOR HANDHELD DEVICE", welches hierin durch Bezugnahme mit einbezogen ist. Ferner kann das Berührungsfeld 434 verwendet werden in zumindest zwei unterschiedlichen Modi, welche als ein relativer Modus und/oder ein absoluter Modus bezeichnet werden können. Im absoluten Modus kann das Berührungsfeld 434 zum Beispiel die absoluten Koordinaten des Ortes berichten, an welchem es berührt wird. Diese würden zum Beispiel "x" und "y" Koordinaten sein in dem Fall eines Standard kartesischen Koordinatensystems, oder (r, θ) in dem Fall eines Polarkoordinatensystems. Im relativen Modus kann das Berührungsfeld 434 die Richtung und/oder Entfernung einer Veränderung berichten, zum Beispiel links/rechts, hoch/runter und ähnliches. In den meisten Fällen können die Signale, die durch das Berührungsfeld 434 erzeugt werden, Bewegung auf dem Anzeigebildschirm in einer Richtung ähnlich zu der Richtung des Fingers dirigieren, wie er über die Oberfläche des Berührungsfeldes 434 gezogen wird.
Die Form des Berührungsfeldes 434 kann weithin variiert sein. Zum Beispiel kann es kreisförmig, oval, quadratische, rechteckig, dreieckig und ähnliches sein. Im Allgemeinen kann der äußere Umfang die Arbeitsgrenze des Berührungsfeldes 434 definieren. In der gezeigten Ausführungsform ist das Berührungsfeld kreisförmig. Kreisförmige Berührungsfelder können es einem Benutzer erlauben, einen Finger auf kontinuierliche Weise in einer freien Weise zu wirbeln, das heißt,, der Finger kann durch 360 Grad Drehung ohne Anhalten rotiert werden. Diese Form der Bewegung kann zum Beispiel inkrementales oder beschleunigtes Scrollen durch eine Liste von Liedern erzeugen, die auf einem Anzeigebildschirm angezeigt werden. Ferner kann der Benutzer seinen oder ihren Finger tangential von allen Seiten drehen, was einen größeren Fingerpositionsbereich bereitstellt. Beide dieser Merkmale können helfen, wenn eine Scrollfunktion ausgeführt wird. Ferner entspricht die Größe des Berührungsfeldes 434 im Allgemeinen einer Größe, die es erlauben kann, dass sie einfach durch einen Benutzer manipuliert wird (zum Beispiel die Größe einer Fingerspitze oder größer).
Das Berührungsfeld 434, welches im Allgemeinen die Form einer steifen planen Plattform annehmen kann, beinhaltet eine berührbare äußere Oberfläche 436 zum Empfangen eines Fingers (oder Objekts) zur Manipulation des Berührungsfeldes. Obwohl nicht in 8A gezeigt, ist unter der berührbaren äußeren Oberfläche 436 eine Sensoranordnung, die empfindlich für solche Dinge wie den Druck und die Bewegung eines Fingers darauf sein kann. Die Sensoranordnung kann typischerweise eine Mehrzahl an Sensoren beinhalten, die konfiguriert sein können, zu aktivieren, wenn der Finger auf ihnen sitzt, auf sie antippt oder über sie hinweg passiert. Im einfachsten Fall kann ein elektrisches Signal erzeugt werden jedes Mal wenn der Finger über einem Sensor positioniert ist, bzw. wird. Die Anzahl an Signalen in einem gegebenen Zeitabschnitt kann Ort, Richtung, Geschwindigkeit und Beschleunigung des Fingers auf dem Berührungsfeld 434 anzeigen, das heißt, , um so mehr Signale es gibt, um so mehr hat der Benutzer seinen oder ihren Finger bewegt. In den meisten Fällen können die Signale durch eine elektronische Schnittstelle überwacht werden, welche die Anzahl, Kombination und Häufigkeit der Signale in Ort, Richtung, Geschwindigkeit und Beschleunigungsinformation umwandelt. Diese Information kann denn durch die elektronische Vorrichtung verwendet werden, um die gewünschte Steuerfunktion auf dem Anzeigebildschirm auszuführen. Die Sensoranordnung kann weithin variiert sein. Beispielsweise können die Sensoren auf resistiver Erfassung, akustische Oberflächenwellenerfassung, Druckerfassung (zum Beispiel Dehnungsmessstreifen), optischer Erfassung, kapazitiver Erfassung und ähnlichem basieren.
In der gezeigten Ausführungsform kann das Berührungsfeld 434 auf kapazitive Erfassung basieren. Ein kapazitiv basiertes Berührungsfeld kann angeordnet sein, Änderungen in der Kapazität zu erfassen, während der Benutzer ein Objekt wie einen Finger um das Berührungsfeld herum bewegt. In den meisten Fällen kann das kapazitive Berührungsfeld einen Schutzschirm, eine oder mehrere Elektrodenschichten, eine Leiterkarte und zugehörige Elektroniken, einschließlich einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC), aufweisen. Der Schutzschirm kann über den Elektroden angeordnet sein; die Elektroden können auf der oberen Oberfläche der Leiterkarte angeordnet sein; und der ASIC kann auf der unteren Oberfläche der Leiterkarte angeordnet sein. Der Schutzschirm kann dazu dienen, die unteren Schichten zu schützen und eine Oberfläche bereitzustellen, um es einem Finger zu erlauben, darauf zu gleiten. Die Oberfläche kann im Allgemeinen glatt sein, so dass der Finger nicht an dieser haftet, wenn er bewegt wird. Der Schutzschirm kann auch eine Isolierschicht zwischen dem Finger und den Elektrodenschichten bereitstellen. Die Elektrodenschicht kann eine Mehrzahl räumlich getrennter Elektroden beinhalten. Irgendeine geeignete Anzahl an Elektroden kann verwendet werden. Wenn die Anzahl an Elektroden zunimmt, nimmt auch die Auflösung des Berührungsfeldes zu.
Kapazitives Erfassen kann nach den Prinzipien der Kapazität arbeiten. Wie verstanden werden sollte, wann immer zwei elektrisch leitende Teile einander nahe kommen, ohne sich tatsächlich zu berühren, können ihre elektrischen Felder interagieren, um Kapazitäten zu bilden. In der oben diskutierten Konfiguration kann das erste elektrisch leitfähige Teil eine oder mehrere der Elektroden sein und das zweite elektrisch leitfähige Teil kann der Finger des Benutzers sein. Dementsprechend, wenn der Finger sich dem Berührungsfeld nähert, kann sich eine winzige Kapazität zwischen dem Finger und den Elektroden in enger Nähe zu dem Finger ausbilden. Die Kapazität in jeder der Elektroden kann gemessen werden durch den ASIC, der sich auf der Rückseite der Leiterkarte befindet. Indem Änderungen in der Kapazität bei jeder der Elektroden erkannt werden, kann der ASIC den Ort, die Richtung, die Geschwindigkeit und die Beschleunigung des Fingers bestimmen, wenn er über das Berührungsfeld bewegt wird. Der ASIC kann auch diese Information in einer Form berichten, die durch die elektronische Vorrichtung verwendet werden kann.
In Übereinstimmung mit einer Ausführungsform kann das Berührungsfeld 434 relativ zum Rahmen 432 beweglich sein. Diese Bewegung kann durch einen Bewegungsdetektor erfasst werden, der ein anderes Steuersignal erzeugt. Beispielsweise kann das Berührungsfeld 434 in der Form der steifen planen Plattform rotieren, drehen, gleiten, verschieben, biegen und/oder ähnliches relativ zum Rahmen 432. Das Berührungsfeld 434 kann an den Rahmen 432 gekoppelt sein und/oder es kann durch den Rahmen 432 beweglich zurückgehalten sein. Zum Beispiel kann das Berührungsfeld 434 an den Rahmen 432 durch Achsen, Drehgelenke, Gleitgelenke, Gelenklager, Biegelager, Magneten, Kissen und/oder ähnliches gekoppelt sein. Das Berührungsfeld 434 kann auch innerhalb eines Raums des Rahmens schweben (zum Beispiel sich kardanisch bewegen). Es sei bemerkt, dass die Eingabevorrichtung 430 zusätzlich eine Kombination von Gelenken aufweisen kann, wie ein Dreh/Verschiebegelenk, Dreh/Biegegelenk, Dreh/Gelenklagergelenk, Verschiebe/Biegegelenk und ähnliches, um den Bereich an Bewegung zu erhöhen (zum Beispiel den Freiheitsgrad zu erhöhen).
Wenn es bewegt wird, kann das Berührungsfeld 434 konfiguriert sein, um eine Bewegungsdetektorschaltung zu betätigen, welche ein oder mehrere Signale erzeugt. Die Schaltung kann im Allgemeinen einen oder mehrere Bewegungsdetektoren aufweisen, wie Schalter, Sensoren, Encoder und ähnliches.
In der dargestellten Ausführungsform kann das Berührungsfeld 434 Teil einer niederdrückbaren Plattform sein. Das Berührungsfeld arbeitet als ein Taster und führt eine oder mehrere mechanische Klickaktionen aus. Es kann auf mehrere Funktionen der Vorrichtung zugegriffen werden, indem das Berührungsfeld 434 an verschiedenen Orten niedergedrückt wird. Ein Bewegungsdetektor signalisiert, dass das Berührungsfeld 434 niedergedrückt wurde, und das Berührungsfeld 434 signalisiert einen Ort auf der Plattform, der berührt wurde. Indem sowohl die Bewegungsdetektorsignale als auch Berührungsfeldsignale kombiniert werden, fungiert das Berührungsfeld 434 wie multiple Tasten, so dass Niederdrücken des Be rührungsfeldes an unterschiedlichen Orten unterschiedlichen Tasten entspricht. Wie in 8B und 8C gezeigt, gemäß einer Ausführungsform, ist das Berührungsfeld 434 in der Lage, zwischen einer aufrechten Position (8B) und einer niedergedrückten Position (8C) sich zu bewegen, wenn eine substantielle Kraft von einem Finger 438, einer Handfläche, Hand oder einem anderen Objekt auf das Berührungsfeld 434 angewandt werden mag. Das Berührungsfeld 434 ist typischerweise durch eine Feder in die aufrechte Position vorbelastet, wie zum Beispiel durch ein Federteil. Das Berührungsfeld 434 bewegt sich in die niedergedrückte Position, wenn die Federvorspannung durch ein Objekt, das auf das Berührungsfeld 434 drückt, überwunden wird.
Wie in 8B gezeigt, erzeugt das Berührungsfeld 434 Verfolgungssignale, wenn ein Objekt wie ein Finger eines Benutzers über die obere Oberfläche des Berührungsfeldes in der x, y Ebene bewegt wird. Wie in 8C gezeigt, in der niedergedrückten Position (z Richtung), erzeugt das Berührungsfeld 434 Positionsinformation und ein Bewegungsindikator erzeugt ein Signal, das anzeigt, dass das Berührungsfeld 434 sich bewegt hat. Die Positionsinformation und die Bewegungsanzeige werden kombiniert, um einen Tastbefehl zu bilden. Unterschiedliche Tastbefehle können dem Niederdrücken des Berührungsfeldes 434 an unterschiedlichen Orten entsprechen. Die unterschiedlichen Tastbefehle können für verschiedene Funktionalitäten verwendet werden, einschließlich, aber nicht begrenzt auf, Treffen von Auswahlen oder Erteilen von Befehlen, die mit dem Betreiben einer elektronischen Vorrichtung assoziiert sind. In dem Falle eines Musikabspielgeräts zum Beispiel können die Tastbefehle assoziiert sein mit Öffnen eines Menüs, Abspielen eines Liedes, schnelles Vorspulen eines Liedes, Suchen durch ein Menü und ähnliches.
Um dies näher auszuführen, das Berührungsfeld 434 kann konfiguriert sein, um einen Bewegungsdetektor zu betätigen, der zusammen mit der Positionsinformation des Berührungsfeldes, einen Tastbefehl bilden kann, wenn das Berührungsfeld 434 in die niedergedrückte Position bewegt wird. Der Bewegungsdetektor kann typischerweise innerhalb des Rahmens 432 angeordnet sein und kann mit dem Berührungsfeld 434 und/oder dem Rahmen 432 gekoppelt sein. Der Bewegungsdetektor kann irgendeine Kombination von Schaltern und Sensoren sein. Schalter sind im Allgemeinen konfiguriert, gepulste oder binäre Daten bereitzustellen, wie aktiv (an) oder inaktiv (aus). Beispielsweise kann ein unterseitiger Abschnitt des Berührungsfeldes 434 konfiguriert sein, einen Schalter zu kontaktieren oder an diesen anzugreifen (und auf diese Weise zu aktivieren), wenn der Benutzer auf das Berührungsfeld 434 drückt. Die Sensoren sind andererseits im Allgemeinen konfiguriert, kontinuierliche oder analoge Daten bereitzustellen. Beispielsweise kann der Sensor konfiguriert sein, die Position oder den Betrag der Neigung des Berührungsfelds 434 relativ zum Rahmen zu messen, wenn ein Benutzer auf das Berührungsfeld 434 drückt. Irgendein geeigneter mechanischer, elektrischer und/oder optischer Schalter oder Sensor kann verwendet werden. Zum Beispiel können Taktschalter, kraftempfindliche Widerstände, Drucksensoren, Näherungssensoren und ähnliches verwendet werden. In einigen Fällen kann die Federvorspannung zum Platzieren des Berührungsfeldes 434 in die aufrechte Position durch einen Bewegungsdetektor bereitgestellt werden, der eine Federaktion beinhaltet.
9 zeigt ein Beispiel eines vereinfachten Blockdiagramms eines Rechensystems 439. Das Rechensystem kann im Allgemeinen eine Eingabevorrichtung 440 beinhalten, die operativ mit der Rechenvorrichtung 442 verbunden ist. Zum Beispiel kann die Eingabevorrichtung 440 im Allgemeinen einer Eingabevorrichtung 430 entsprechen, die in 1, 2A und 2B gezeigt ist, und die Rechenvorrichtung 442 kann einem Computer, PDA, Medienabspielgerät oder ähnlichem entsprechen. Wie gezeigt beinhaltet die Eingabevorrichtung 440 ein niederdrückbares Berührungsfeld 444 und einen oder mehrere Bewegungsdetektoren 446. Das Berührungsfeld 444 kann konfiguriert sein, Verfolgungssignale zu erzeugen und der Bewegungsdetektor 446 ist konfiguriert, ein Bewegungssignal zu erzeugen, wenn das Berührungsfeld niedergedrückt wird. Obwohl das Berührungsfeld 444 weithin variieren kann, kann das Berührungsfeld in dieser Ausführungsform Kapazitäts sensoren 448 und ein Kontrollsystem 450 beinhalten, um Positionssignale von Sensoren 448 zu erfassen und die Signale an die Rechenvorrichtung 442 bereit zu stellen. Das Kontrollsystem 450 kann eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) beinhalten, die konfiguriert sein kann, die Signale von Sensoren 448 zu überwachen, die Winkelposition, Richtung, Geschwindigkeit und Beschleunigung der überwachten Signale zu berechnen und diese Information an einen Prozessor der Rechenvorrichtung 442 zu berichten. Der Bewegungsdetektor 446 kann auch weithin variieren. In dieser Ausführungsform jedoch kann der Bewegungsdetektor 446 die Form eines Schalters annehmen, der ein Bewegungssignal erzeugt, wenn das Berührungsfeld 444 niedergedrückt ist. Der Schalter 446 kann einem Schalter vom mechanischen, elektrischen oder optischen Typ entsprechen. In einer bestimmten Implementierung ist der Schalter 446 ein Schalter vom mechanischen Typ, der einen vorstehenden Aktuator 452 beinhaltet, der durch das Berührungsfeld 444 gedrückt werden kann, um das Bewegungssignal zu erzeugen. Als Beispiel kann der Schalter ein Takt- oder Domschalter sein.
Sowohl das Berührungsfeld 444 als auch der Schalter 446 sind operativ mit der Rechenvorrichtung 442 durch eine Kommunikationsschnittstelle 454 gekoppelt. Die Kommunikationsschnittstelle stellt einen Verbindungspunkt zur direkten oder indirekten Verbindung zwischen der Eingabevorrichtung und der elektronischen Vorrichtung bereit. Die Kommunikationsschnittstelle 454 kann drahtgebunden (Drähte, Kabel, Verbinder) oder drahtlos (zum Beispiel Sender/Empfänger) sein.
Mit Bezug auf die Rechenvorrichtung 442 beinhaltet diese im Allgemeinen einen Prozessor 457 (zum Beispiel eine CPU oder einen Mikroprozessor), der konfiguriert ist, Anweisungen auszuführen und Operationen auszuführen, die mit der Rechenvorrichtung 442 assoziiert sind. So kann der Prozessor zum Beispiel unter Verwendung von Anweisungen, die aus einem Speicher abgerufen wurden, den Empfang und die Manipulation von Eingabe und Ausgabe von Daten zwischen Komponenten der Rechenvorrichtung 442 steuern. Der Prozessor 457 kann konfiguriert sein, Eingabe von sowohl dem Schalter 446 als auch dem Berührungsfeld 444 zu empfangen und kann ein Signal/einen Befehl bilden, der abhängen kann von diesen beiden Eingaben. In den meisten Fällen kann der Prozessor 457 Anweisungen ausführen unter der Steuerung eines Betriebssystems oder anderer Software. Der Prozessor 457 kann ein Prozessor auf einem einzigen Chip, oder kann mit mehreren Komponenten implementiert sein.
Die Rechenvorrichtung 442 beinhaltet auch eine Eingabe/Ausgabe (I/O) Steuereinheit 456, die operativ mit dem Prozessor 457 gekoppelt sein kann. Der (I/O) Steuereinheit 456 kann mit dem Prozessor 457 integriert sein, oder die kann wie gezeigt eine separate Komponente sein. Die I/O Steuereinheit 456 kann im Allgemeinen konfiguriert sein, Interaktionen mit einer oder mehreren I/O Vorrichtungen auszuführen, die an die Rechenvorrichtung 442 gekoppelt sein können, wie zum Beispiel die Eingabevorrichtung 440. Die I/O Steuereinheit 456 kann im Allgemeinen arbeiten, indem sie Daten zwischen Rechenvorrichtung 442 und den I/O Vorrichtungen austauscht, welche mit der Rechenvorrichtung 442 zu kommunizieren wünschen.
Die Rechenvorrichtung 442 beinhaltet auch eine Anzeigesteuereinheit 458, die operativ an den Prozessor 457 gekoppelt sein kann. Die Anzeigesteuereinheit 458 kann mit dem Prozessor 457 integriert sein, oder sie kann eine separate Komponente sein, wie gezeigt. Die Anzeigesteuereinheit 458 kann konfiguriert sein, Anzeigebefehle zu verarbeiten, um Text und Graphiken auf dem Anzeigebildschirm 460 zu erzeugen. Der Anzeigebildschirm 460 kann zum Beispiel eine monochrome Anzeige, einen Farbgraphikadapter (color graphics adapter, CGA) Anzeige, verbesserte Graphikadapter (enhanced Gaphics adapter, EGA) Anzeige, variable Graphics-Array (VGA) Anzeige, Super VGA Anzeige, Flüssigkristallanzeige (zum Beispiel Aktivmatrix, Passivmatrix und ähnlichem), Kathodenstrahlröhre (CRT), Plasmaanzeigen und ähnliches sein. In der dargestellten Ausführungsform entspricht die Anzeigevorrichtung einer Flüssigkristallanzeige (LCD).
In den meisten Fällen arbeitet der Prozessor 457 zusammen mit einem Betriebssystem, um Computercode auszuführen und Daten zu erzeugen und zu verwenden. Der Computercode und die Daten können innerhalb eines Programmspeicherbereichs 462 residieren, der operativ mit dem Prozessor 457 gekoppelt sein kann. Der Programmspeicherbereich 462 kann im Allgemeinen einen Platz bereitstellen, um Daten zu halten, die durch die Rechenvorrichtung 442 verwendet werden. Der Programmspeicherbereich kann zum Beispiel einen Nur-Lese-Speicher (ROM), einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), eine Festplatte und/oder ähnliches umfassen. Der Computercode und die Daten könnten auch auf einem entfernbaren Programmmedium residieren und auf die Rechenvorrichtung wenn benötigt geladen oder installiert werden. In einer Ausführungsform kann der Programmspeicherbereich 462 konfiguriert sein, Informationen zu speichern, welche steuern, wie die von der Eingabevorrichtung erzeugten Verfolgungs- und Bewegungssignale verwendet werden, zusammen durch die Rechenvorrichtung 442, um einen Einzeltastenbefehl zu erzeugen.
10 zeigt ein vereinfachtes perspektivisches Diagramm der Eingabevorrichtung 470. Wie die in den Ausführungsformen der 8B und 8C gezeigte Eingabevorrichtung inkorporiert die Eingabevorrichtung 470 die Funktionalität eines oder mehrerer Tasten direkt in das Berührungsfeld 472, das heißt,, das Berührungsfeld verhält sich wie ein Taster. In dieser Ausführungsform jedoch kann das Berührungsfeld 472 in eine Mehrzahl unabhängiger und räumlich getrennter Tastenzonen 474 unterteilt sein. Die Tastenzonen 474 können Bereiche des Berührungsfeldes 472 repräsentieren, die durch einen Benutzer bewegt werden können, um unterschiedliche Tastenfunktionen zu implementieren. Die gepunkteten Linien können Bereiche des Berührungsfeldes 472 repräsentieren, welche eine individuelle Tastenzone bilden. Jegliche Anzahl an Tastenzonen kann verwendet werden (zum Beispiel zwei oder mehr, vier, acht, etc). In der dargestellten Ausführungsform enthält das Berührungsfeld 472 vier Tastenzonen 474 (das heißt, Zonen A bis D).
Wie verstanden werden sollte können die Tastenfunktionen, welche durch Drücken auf jede Tastenzone erzeugt werden, beinhalten, ein Element auf dem Schirm auszuwählen, eine Datei oder ein Dokument zu öffnen, Anweisungen auszuführen, ein Programm zu starten, ein Menü zu betrachten und/oder ähnliches. Die Tastenfunktionen können auch Funktionen beinhalten, die es einfacher machen, durch das elektronische System zu navigieren, wie zum Beispiel Zoomen, Scrollen, Öffnen anderer Menüs, den Eingabezeiger nach Hause zu versetzen, tastaturbezogene Aktionen auszuführen, wie Eingabe, Löschen, Einfügen, Taste hoch/runter und ähnliches. In dem Fall eines Musikabspielgeräts kann eine der Tastenzonen verwendet werden, um auf ein Menü auf dem Anzeigebildschirm zuzugreifen, eine zweite Tastenzone kann verwendet werden, um vorwärts durch eine Liste von Liedern zu suchen oder durch ein gegenwärtig wiedergegebenes Lied schnell vorzuspulen, eine dritte Tastenzone kann verwendet werden, um rückwärts durch eine Liste an Liedern zu suchen oder schnell durch ein gegenwärtig abgespieltes Lied zurückzuspulen und eine vierte Tastenzone kann verwendet werden, um ein Lied, das gegenwärtig abgespielt wird, zu pausieren oder anzuhalten
Um dies näher auszuführen, das Berührungsfeld 472 ist in der Lage, sich relativ zum Rahmen 476 zu bewegen, um eine Klickaktion zu erzeugen. Der Rahmen 476 kann aus einer einzigen Komponente gebildet sein, oder er kann eine Kombination zusammengesetzter Komponenten sein. Die Klickaktion kann einen Bewegungsdetektor betätigen, der innerhalb des Rahmens 476 enthalten ist. Der Bewegungsdetektor kann konfiguriert sein, Bewegungen der Tastenzone während der Klickaktion zu erfassen und ein Signal an die elektronische Vorrichtung zu senden, welches der Bewegung entspricht. Die Bewegungsdetektoren können zum Beispiel Schalter, Sensoren und/oder ähnliches sein.
Zusätzlich kann das Berührungsfeld 472 konfiguriert sein, Positionsinformation zu senden, darüber, welche Tastenzone betätigt wird, wenn die Klickaktion auftritt. Die Positionsinformation kann es der Vorrichtung erlauben, zu bestimmen, welche Tastenzone betätigt wird, wenn das Berührungsfeld relativ zum Rahmen bewegt wird.
Die Bewegungen jeder der Tastenzonen 474 können durch verschiedene Drehungen, Rotationen, Verschiebungen, Verbiegungen und ähnliches bereitgestellt werden. In einer Ausführungsform kann das Berührungsfeld 472 konfiguriert sein, sich relativ zum Rahmen 476 kardanisch zu bewegen. Mit kardanischer Bewegung wird im Allgemeinen gemeint, dass das Berührungsfeld 472 in der Lage ist, im Raum relativ zum Rahmen 476 zu schweben, während es immer noch darauf beschränkt ist. Die kardanische Anordnung mag es dem Berührungsfeld 472 erlauben, sich in einem oder mehreren Freiheitsgrade (DOF) relativ zum Gehäuse zu bewegen, zum Beispiel Bewegungen in den Richtungen, x, y und/oder z Achsen und/oder Rotationen um x-, y- oder z-Achse (θ_x, θ_y, θ_z).
11A bis 11D zeigen Anwendungen der Klickradvorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Wie zuvor erwähnt können die hierin beschriebenen Eingabevorrichtungen in eine elektronische Vorrichtung integriert sein, oder sie können separate alleinstehende Vorrichtungen sein. Die 7 und 8 zeigen einige Implementationen der Eingabevorrichtung 700, die in eine elektronische Vorrichtung integriert ist. In 11A kann die Eingabevorrichtung 700 in ein Medienabspielgerät 702 inkorporiert sein. In 11B ist die Eingabevorrichtung 700 in einen Laptopcomputer 704 inkorporiert. 11C und 11D zeigen andererseits einige Implementationen von Eingabevorrichtungen 700 als eine alleinstehende Einheit. In 11C ist die Eingabevorrichtung 700 eine periphere Vorrichtung, die mit einem Desktopcomputer 706 verbunden ist. In 11D kann die Eingabevorrichtung 700 eine Fernbedienung sein, die drahtlos mit einer Andockstation 708 mit einem darin angedockten Medienabspielgerät verbindet. Es sei jedoch bemerkt, dass die Fernbedienung auch konfiguriert sein kann, um mit dem Medienabspielgerät (oder einer anderen elektronischen Vorrichtung) direkt zu interagieren, wodurch die Notwendigkeit für eine Andockstation eliminiert wird. Ein Beispiel für eine Andockstation für ein Medienabspielge rät kann in U.S. Patentanmeldung Nr. 10/423,490 gefunden werden, mit dem Titel "MEDIA PLAYER SYSTEM", eingereicht am 25. April 2003, welche hier durch Bezugnahme aufgenommen ist. Es sei bemerkt, dass diese bestimmten Ausführungsformen keine Begrenzung sind, und dass viele andere Vorrichtungen und Konfigurationen verwendet werden können.
Mit Bezug zurück auf 11A wird das Medienabspielgerät 702 in größerem Detail diskutiert werden. Der Begriff "Medienabspielgerät" bezieht sich im Allgemeinen auf Rechenvorrichtungen, die dediziert sein können, Medien, wie Audio, Video oder andere Bilder zu verarbeiten, wie zum Beispiel Musikabspielgeräte, Spielegeräte, Videoabspielgeräte, Videorekorder, Kameras und ähnliches. In einigen Fällen enthalten die Medienabspielgeräte eine einzige Funktionalität (zum Beispiel ein Medienabspielgerät, das dediziert ist, Musik abzuspielen) und in anderen Fällen enthalten die Medienabspielgeräte multiple Funktionalität (zum Beispiel ein Medienabspielgerät, das Musik abspielt, Videos anzeigt, Bilder speichert und ähnliches). In jedem Fall können diese Vorrichtungen im Allgemeinen tragbar sein, so dass sie es einem Benutzer erlauben, Musik zu hören, Spiele zu spielen oder Videos abzuspielen, Videos aufzuzeichnen, oder Bilder zu schießen, wo immer der Benutzer reist.
In einer Ausführungsform kann das Medienabspielgerät eine handgehaltene Vorrichtung sein, die so bemessen ist, dass sie in eine Tasche des Benutzers platziert werden kann. Indem sie für eine Tasche bemessen ist, braucht der Benutzer die Vorrichtung nicht direkt zu tragen und daher kann die Vorrichtung beinahe überall hin mitgenommen werden, wohin der Benutzer reist (zum Beispiel ist der Benutzer nicht dadurch beschränkt, dass er eine große, großvolumige und oftmals schwere Vorrichtung trägt, wie bei einem Laptop oder Notebookcomputer). Zum Beispiel kann in dem Fall eines Musikabspielgeräts ein Benutzer die Vorrichtung verwenden, während er in einer Sportstätte trainiert. In dem Falle einer Kamera kann ein Benutzer die Vorrichtung verwenden, während er Berg steigt. In dem Falle eines Spielegeräts kann der Benutzer die Vorrichtung benutzen, während er in einem Fahrzeug reist. Ferner kann die Vorrichtung durch die Hände des Benutzers bedient werden. Es ist keine Referenzoberfläche wie ein Tisch notwendig. In der gezeigten Ausführungsform kann das Medienabspielgerät 702 eine taschengroße, handgehaltene MP3 Musikabspielgerät sein, das es dem Benutzer erlaubt, eine große Sammlung von Musik zu speichern (zum Beispiel in einigen Fällen bis zu 4.000 Liedern in CD Qualität). Beispielsweise kann das MP3 Musikabspielgerät dem MP3 Musikabspielgerät der Marke iPod^® entspricht, hergestellt durch Apple Computer Inc. aus Cupertino, Kalifornien. Obwohl hauptsächlich zum Speichern und Abspielen von Musik verwendet, kann das hierin gezeigte Musikabspielgerät auch zusätzliche Funktionalität, wie speichern eines Kalenders und Telefonlisten, speichern und spielen von Spielen, speichern von Fotos und ähnliches enthalten. In einigen Fällen mag diese tatsächlich als eine hochgradig transportable Speichervorrichtung fungieren.
Wie in 11A gezeigt enthält das Medienabspielgerät 702 ein Gehäuse 722, welches verschiedene elektrische Komponenten (einschließlich integrierter Schaltkreischips und andere Schaltungen) intern umschließt, um Rechenoperationen für das Medienabspielgerät 702 bereit zu stellen. Zusätzlich kann das Gehäuse 722 auch die Gestalt oder Form des Medienabspielgeräts 702 definieren. Das heißt, die Kontur des Gehäuses 722 kann die äußere physikalische Erscheinung des Medienabspielgerät 702 verkörpern. Die integrierten Schaltungschips und andere Schaltungen, die innerhalb des Gehäuses 722 enthalten sind, können einen Mikroprozessor (zum Beispiel CPU), Speicher (zum Beispiel ROM, RAM), eine Stromversorgung (zum Beispiel Batterie), eine Leiterkarte, eine Festplatte, anderen Speicher (zum Beispiel Flash) und/oder verschiedene Eingabe/Ausgabe (I/O) Unterstützungsschaltungen enthalten. Die elektrischen Komponenten können auch Komponenten einschließen zum Eingeben oder Ausgeben von Musik oder Schall, wie ein Mikrofon, Verstärker und einen digitalen Signalprozessor (DSP). Die elektrischen Komponenten können auch Komponenten einschließen, zum Aufnehmen von Bildern wie Bildsensoren (zum Beispiel ladungsgekoppelte Vorrichtung (CCD) oder komplementäre Metalloxid-Halbleiter (CMOS) oder Optiken (zum Beispiel Linsen, Strahlteiler, Filter).
In der dargestellten Ausführungsform kann das Medienabspielgerät 702 zum Beispiel eine Festplatte enthalten, was dem Medienabspielgerät eine massive Speicherkapazität verleiht. Zum Beispiel kann eine 20 GB Festplatte bis zu 4000 Liedern oder etwa 266 Stunden Musik speichern. Im Gegensatz dazu können Flashbasierte Medienabspielgeräte im Durchschnitt bis zu 2 GB speichern, oder etwa zwei Stunden Musik. Die Festplattenkapazität kann weithin variiert sein (zum Beispiel 10, 20 GB, usw.). Zusätzlich zu der Festplatte kann das hierin gezeigte Medienabspielgerät 702 auch eine Batterie wie auch einen wiederaufladbaren Lithium-Polymer Akku enthalten. Diese Arten an Batterien sind in der Lage, etwa 10 Stunden kontinuierlicher Spielzeit dem Medienabspielgerät zu verleihen.
Das Medienabspielgerät 702 kann auch einen Anzeigebildschirm 724 und verwandte Schaltungen enthalten. Der Anzeigebildschirm 724 kann verwendet werden, um eine graphische Benutzerschnittstelle sowie andere Information dem Benutzer anzuzeigen (zum Beispiel Text, Objekte, Graphiken). Zum Beispiel kann der Anzeigebildschirm 724 eine Flüssigkristallanzeige (LCD) sein. In einer bestimmten Ausführungsform kann der Anzeigebildschirm einer Anzeige hohe Auflösung mit 160-zu-128 Pixeln entsprechen, mit einer weißen LED Hintergrundbeleuchtung, um gute Sichtbarkeit sowohl bei Tageslicht als auch unter schlechten Lichtbedingungen bereitzustellen. Wie gezeigt kann der Anzeigebildschirm 724 für einen Benutzer eines Medienabspielgeräts 702 durch eine Öffnung 725 im Gehäuse 722 und durch eine transparente Wand 726, die vor der Öffnung 725 angeordnet sein kann, sichtbar sein. Obwohl sie transparent ist, kann die transparente Wand 726 als Teil des Gehäuses 722 betrachtet werden, da sie hilft, die Gestalt oder Form des Medienabspielgeräts 702 zu definieren.
Das Medienabspielgerät 702 kann auch ein Berührungsfeld 700 aufweisen, wie irgendeines der zuvor beschriebenen. Das Berührungsfeld 700 kann im Allgemei nen aus einer äußeren berührbaren Oberfläche 731 bestehen, zum Empfangen eines Fingers zur Manipulation auf dem Berührungsfeld 730. Obwohl nicht in 11A gezeigt, ist unter der berührbaren oberen äußeren Fläche 731 eine Sensoranordnung. Die Sensoranordnung kann eine Mehrzahl von Sensoren beinhalten, die konfiguriert sein können, aktiviert zu werden, wenn der Finger über ihnen sitzt, auftippt oder hinweg passiert. Im einfachsten Fall wird ein elektrisches Signal jedes Mal erzeugt, wenn der Finger über einem Sensor positioniert ist. Die Anzahl an Signalen in einer gegebenen Zeitdauer kann Ort, Richtung, Geschwindigkeit und Beschleunigung des Fingers auf dem Berührungsfeld anzeigen, das heißt, um so mehr Signale es gibt, um so mehr hat der Benutzer seinen oder ihren Finger bewegt. In den meisten Fällen werden diese Signale durch eine elektronische Schnittstelle überwacht, welche die Anzahl, Kombination und Frequenz der Signale in Ort, Richtung, Geschwindigkeit oder Beschleunigungsinformation konvertiert. Diese Information kann dann durch das Medienabspielgerät 702 verwendet werden, um die gewünschte Steuerfunktion auf dem Anzeigbildschirm 724 auszuführen. Zum Beispiel kann ein Benutzer einfach durch eine Liste von Liedern scrollen, indem er den Finger um das Berührungsfeld 700 herum wirbelt.
Zusätzlich zum Obigen kann das Berührungsfeld auch eine oder mehrere bewegliche Tastenzonen A bis D sowie einen mittleren Taster E aufweisen. Die Tastenzonen sind konfiguriert, eine oder mehrere dedizierte Steuerfunktionen bereitzustellen, um Auswahlen zu treffen oder Befehle auszugeben, die mit dem Betrieb des Medienabspielgeräts 702 assoziiert sind. Zum Beispiel können im Falle eines MP3 Musikabspielgeräts die Tastenfunktionen assoziiert sein mit Öffnen eines Menüs, Abspielen eines Liedes, schnelles Vorspulen eines Liedes, Suchen durch ein Menü, Treffen einer Auswahl und ähnliches. In den meisten Fällen sind die Tastenfunktionen über eine mechanische Klickaktion implementiert.
Die Position des Berührungsfeldes 700 relativ zum Gehäuse 722 kann weithin variiert sein. Zum Beispiel kann das Berührungsfeld 700 an irgendeiner äußeren Oberfläche (zum Beispiel oben, seitlich, vorne oder hinten) des Gehäuses 722 angeordnet sein, die einem Benutzer während der Manipulation des Medienabspielgeräts 702 zugänglich ist. In den meisten Fällen ist die berührungsempfindliche Oberfläche 731 des Berührungsfeldes 700 vollständig dem Benutzer ausgesetzt. In der in 11A gezeigten Ausführungsform befindet sich das Berührungsfeld 700 in einem unteren vorderen Bereich des Gehäuses 722. Weiterhin kann das Berührungsfeld 700 zurückgesetzt sein hinter, in einer Ebene sein mit oder hervorstehen über die Oberfläche des Gehäuses 722. In der in 11A gezeigten Ausführungsform kann die berührungsempfindliche Oberfläche 731 des Berührungsfeldes 700 im Wesentlichen bündig mit der externen Oberfläche des Gehäuses 722 sein.
Die Form des Berührungsfeldes 700 kann auch weithin variiert sein. Obwohl kreisförmig gezeigt, kann das Berührungsfeld auch quadratisch, rechteckig, dreieckig und ähnliches sein. Insbesondere ist das Berührungsfeld ringförmig und das heißt, geformt wie oder einen Ring bildend. Als solches definieren der innere und der äußere Umfang des Berührungsfeldes den Arbeitsbereich des Berührungsfeldes.
Das Medienabspielgerät 702 kann auch einen Halteschalter 734 beinhalten. Der Halteschalter 734 kann konfiguriert sein, das Berührungsfeld und/oder Tasten, die damit assoziiert sind, zu aktivieren oder deaktivieren. Dies wird im Allgemeinen gemacht, um unterwünschte Befehle durch das Berührungsfeld und/oder die Tasten zu verhindern, wie zum Beispiel wenn das Medienabspielgerät in der Tasche eines Benutzers verstaut ist. Wenn deaktivert, mögen Signale von den Tasten und/oder dem Berührungsfeld nicht gesendet werden, oder durch das Medienabspielgerät unberücksichtigt gelassen werden. Wenn aktiviert, mögen Signale von den Tasten und/oder dem Berührungsfeld gesendet und daher von dem Medienabspielgerät empfangen und verarbeitet werden.
Zudem kann das Medienabspielgerät 702 auch eine oder mehrere Kopfhörerbuchsen 736 und einen oder mehrere Datenanschlüsse 738 aufweisen. Die Kopfhörer buchse 736 ist geeignet, einen Kopfhörerstecker zu empfangen, assoziiert mit Kopfhörern, konfiguriert zum Hören von Schall, der von dem Medienabspielgerät 702 ausgegeben wird. Der Datenanschluss 738 ist andererseits geeignet, einen Datenstecker/Kabelanordnung zu empfangen, die konfiguriert ist, zum Übertragen und Empfangen von Daten zu und von einer Hostvorrichtung, wie einem allgemeinen Computer (zum Beispiel ein Desktopcomputer, tragbarer Computer). Beispielsweise kann der Datenanschluss 738 verwendet werden, um Audio, Video und andere Bilder zu und von der Medienabspielvorrichtung 702 herunterzuladen oder hochzuladen. Zum Beispiel kann der Datenanschluss verwendet werden, um Lieder herunterzuladen und Abspiellisten, Audiobücher, elektronische Bücher, Fotos und ähnliches, in den Speichermechanismus des Medienabspielgeräts.
Der Datenanschluss 738 kann weit hinten variiert sein. Zum Beispiel kann der Datenanschluss ein PS/2 Anschluss, ein serieller Anschluss, ein paralleler Anschluss, ein USB Anschluss, ein Firewire Anschluss und/oder Ähnliches sein. In einigen Fällen kann der Datenanschluss 738 eine Funkfrequenz (RF) Verbindung oder eine optische Infrarot (IR) Verbindung sein, um die Notwendigkeit eines Kabels zu eliminieren. Obwohl nicht in 11A gezeigt, kann das Medienabspielgerät 702 auch einen Stromversorgungsanschluss aufweisen, der eine Stromversorgungsstecker/Kabelanordnung empfängt, konfiguriert zum Bereitstellen von Leistung an das Medienabspielgerät 702. In einigen Fällen kann der Datenanschluss 738 sowohl als Daten- als auch als Stromversorgungsanschluss dienen. In der dargestellten Ausführungsform ist der Datenanschluss 738 ein Firewire Anschluss, der sowohl Daten als auch Stromversorgungsfähigkeiten hat.
Obwohl nur ein Datenanschluss gezeigt ist, sei bemerkt, dass dies nicht beschränkend ist, und dass mehrere Datenanschlüsse in die Medienabspielvorrichtung inkorporiert sein können. Auf ähnliche Weise kann der Datenanschluss multiple Datenfunktionalität beinhalten, das heißt,, die Funktionalität mehrerer Datenanschlüsse in einen einzigen Datenanschluss integrieren. Ferner sei bemerkt, dass die Position des Halteschalters, der Kopfhörerbuchse und des Datenanschlusses auf dem Gehäuse weithin variiert sein können, das heißt, diese sind nicht auf die in 11A gezeigten Positionen beschränkt. Sie können beinahe überall auf dem Gehäuse positioniert sein, das heißt, vorne, hinten, Seiten, oben, unten). Zum Beispiel kann der Datenanschluss auf der oberen Oberfläche des Gehäuses anstatt der unteren Oberfläche des Gehäuses, wie gezeigt, positioniert sein.
Die 12A und 12B zeigen eine Installation einer Eingabevorrichtung in einem Medienabspielgerät gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Beispielsweise mag die Eingabevorrichtung 750 irgendeiner der vorher beschriebenen entsprechen und das Medienabspielgerät 752 kann den in 11A gezeigten entsprechen. Wie gezeigt kann die Eingabevorrichtung 750 ein Gehäuse 754 und eine Berührungsfeldanordnung 756 aufweisen. Das Medienabspielgerät 752 kann eine Hülle oder eine Umfassung 758 aufweisen. Die vordere Wand 760 der Hülle 758 kann eine Öffnung 762 aufweisen, um Zugriff auf die Berührungsfeldanordnung 756 zu erlauben, wenn die Eingabevorrichtung 750 in das Medienabspielgerät 752 eingeführt ist. Die innere Seite der Vorderwand 760 kann einen Kanal oder eine Spur 764 zum Empfangen der Eingabevorrichtung 750 innerhalb der Hülle 758 des Medienabspielgeräts 752 beinhalten. Der Kanal 764 kann konfiguriert sein, die Kanten des Gehäuses 754 der Eingabevorrichtung 750 zu empfangen, so dass die Eingabevorrichtung 750 in ihren gewünschten Platz innerhalb der Hülle 758 eingeschoben werden kann. Die Form des Kanals hat eine Form, die im Allgemeinen mit der Form des Gehäuses 754 übereinstimmt. Während des Zusammenbaus ist die Leiterkarte 766 der Berührungsfeldanordnung 756 ausgerichtet mit der Öffnung 762 und eine kosmetische Scheibe 768 und eine Tastenkappe 770 werden auf die Oberseite der Leiterkarte 766 montiert. Wie gezeigt hat die kosmetische Scheibe 768 eine Form, die im Allgemeinen mit der Öffnung 762 übereinstimmen kann. Die Eingabevorrichtung kann innerhalb des Kanals mittels eines Zurückhaltemechanismus, wie Schrauben, Schnappern, Klebern, Presspassungsmechanismen, Brechrippen und Ähnlichem gehalten werden.
13 zeigt ein vereinfachtes Blockdiagramm einer Fernbedienung, die eine Eingabevorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung inkorporiert. Beispielsweise kann die Eingabevorrichtung 782 irgendeiner der zuvor beschriebenen Eingabevorrichtungen entsprechen. In dieser besonderen Ausführungsform kann die Eingabevorrichtung 782 der Eingabevorrichtung, die in 6A bis 6C und 7A bis 7C gezeigt ist, entsprechen, daher enthält die Eingabevorrichtung ein Berührungsfeld 784 und eine Mehrzahl an Schaltern 786. Das Berührungsfeld 784 und die Schalter 786 können operativ an einen drahtlosen Sender 788 gekoppelt sein. Der drahtlose Sender 788 kann konfiguriert sein, Information über eine drahtlose Kommunikationsverbindung zu übertragen, so dass eine elektronische Vorrichtung, welche Empfangsfähigkeiten hat, die Information über die drahtlose Kommunikationsverbindung empfangen kann. Der drahtlose Sender 788 kann weithin variiert sein. Zum Beispiel kann er basieren auf drahtlosen Technologien, wie FM; RF; Bluetooth, 802.11, UWB (Ultraweitband), IR, magnetische Verbindung (Induktion) und/oder Ähnlichem. In der dargestellten Ausführungsform basiert der drahtlose Sender 788 auf IR. IR kann sich im Allgemeinen auf drahtlose Technologien beziehen, welche Daten über Infrarotstrahlung übertragen. Als solches kann der drahtlose Sender 788 im Allgemeinen eine IR Steuereinheit 790 aufweisen. Die Infrarotsteuereinheit 790 kann die Informationen aufnehmen, die von dem Berührungsfeld 784 und den Schaltern 786 berichtet werden, und kann diese Information in Infrarotstrahlung, zum Beispiel unter Verwendung einer lichtemittierenden Diode 792 umwandeln.
Es wird verstanden werden, dass die obige Beschreibung zur Klarheit Ausführungsformen der Offenbarung mit Bezug auf unterschiedliche funktionelle Einheiten und Prozessoren beschrieben hat. Es wird jedoch offensichtlich sein, dass irgendwelche geeigneten Distributionen von Funktionalität zwischen unterschiedlichen funktionellen Einheiten oder Prozessoren verwendet werden kann, ohne von der Offenbarung abzuweichen. Zum Beispiel kann Funktionalität, die durch verschiedene Prozessoren oder Steuereinheiten ausgeführt zu werden gezeigt wurde, durch dieselben Prozessoren oder Steuereinheiten ausgeführt werden. Daher sind Bezugnahmen auf spezifische funktionelle Einheiten zu betrachten als Bezugnahmen auf geeignete Mittel zum Bereitstellen der beschriebenen Funktionalität, anstatt als anzeigend einer strikten logischen oder physikalischen Struktur oder Organisation.
Die Offenbarung kann implementiert werden in irgendeiner geeigneten Form, einschließlich Hardware, Software, Firmware oder irgendeiner Kombination dieser. Die Offenbarung kann optional teilweise als eine Computersoftware implementiert werden, die auf einem oder mehreren Datenprozessoren und/oder digitalen Signalprozessoren abläuft. Die Elemente und Komponenten einer Ausführungsform der Offenbarung können physikalisch, funktionell und logisch implementiert werden in irgendeinem geeigneten Weg. Tatsächlich kann die Funktionalität in einer einzigen Einheit implementiert werden, in einer Mehrzahl von Einheiten oder als Teil anderer funktioneller Einheiten. Als solches kann die Offenbarung in einer einzigen Einheit implementiert werden oder kann physikalisch und funktionell verteilt sein zwischen unterschiedlichen Einheiten und Prozessoren.
Die Fachleute werden erkennen, dass viele mögliche Modifikationen und Kombinationen der offenbarten Ausführungsformen verwendet werden können, während immer noch dieselben grundlegenden und zugrunde liegenden Mechanismen und Methodologien angewandt werden. Die vorgehende Beschreibung wurde zu Zwecken der Erläuterung mit Bezugnahmen auf spezifische Ausführungsformen beschrieben. Jedoch sind die beispielhaften Diskussionen oben nicht gedacht, erschöpfend zu sein, oder die Offenbarung auf die präzise offenbarten Formen zu beschränken. Viele Modifikationen und Variationen sind möglich angesichts der obigen Lehren. Die Ausführungsformen wurden gewählt und beschrieben, um die Prinzipien der Offenbarung und ihre praktischen Anwendungen zu erläutern, und um andere Fachleute in die Lage zu versetzen, die Offenbarung bestmöglich zu verwenden und verschiedene Ausführungsformen mit verschiedenen Modifikationen wie geeignet für die bestimmte Verwendung, die in Betracht gezogen ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- US 7046230 [0035, 0065]

Claims

Vorrichtung, aufweisend: einen oder mehrere Berührungssensoren, die konfiguriert sind, einen Ort, der mit einer Benutzereingabe relativ zu einer Eingabeoberfläche assoziiert ist, zu erkennen, einen Schalter, der konfiguriert ist, auf eine Kraft auf der Eingabeoberfläche, die mit einer Benutzereingabe assoziiert ist, zu antworten, wobei der Schalter ein erstes Teil aufweist, das mittig unterhalb der Eingabeoberfläche angeordnet und konfiguriert ist, sich in Antwort auf eine Kraft zu verformen, die mit einer Benutzereingabe assoziiert ist, und einen Prozessor, der konfiguriert ist, ein Signal zu erzeugen, zum Ausführen einer Funktion in Übereinstimmung mit der Kraft und dem Ort, die mit einer Benutzereingabe assoziiert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die Vorrichtung konfiguriert ist, einen Ort zu erkennen, der mit einer Benutzereingabe assoziiert ist, unter Verwendung eines Polarkoordinatensystems, worin ein Ort, der mit der Benutzereingabe assoziiert ist, durch eine Entfernung relativ zu einem Bezugspunkt und einer Winkelposition relativ zu einem Bezugspunkt dargestellt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die Vorrichtung konfiguriert ist, unter Verwendung eines kartesischen Koordinatensystems einen Ort zu erkennen, der mit einer Benutzereingabe assoziiert ist, worin ein Ort, der mit der Benutzereingabe assoziiert ist, dargestellt ist durch eine Entfernung relativ zu einem Bezugspunkt entlang einer ersten Achse und einer Entfer nung relativ zu einem Bezugspunkt entlang einer zweiten Achse, wobei die erste und die zweite Achse zueinander rechtwinklig stehen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die Berührungssensoren in mehrere Bereiche angeordnet sind und die Vorrichtung konfiguriert ist, einen Ort, der mit der Benutzereingabe assoziiert ist, unter Verwendung unmittelbarer Berührungssensoren, welche die Benutzereingabe umgeben, und sekundärer benachbarter Berührungssensoren zu interpolieren.
Vorrichtung nach Anspruch 4, worin die Berührungssensoren in mehrere Winkelbereiche angeordnet sind, welche durch Schwellwertlinien identifiziert sind, und die Vorrichtung konfiguriert ist, einen Ort, der mit der Benutzereingabe assoziiert ist, in einem der Winkelbereiche unter Verwendung der Schwellwertlinien zu bestimmen.
Vorrichtung nach Anspruch 4, worin die Berührungssensoren in mehrere konzentrische Bereiche angeordnet sind, welche durch Schwellwertlinien identifiziert sind, und die Vorrichtung konfiguriert ist, einen Ort, der mit der Benutzereingabe assoziiert ist, in einem der konzentrischen Bereiche unter Verwendung der Schwellwertlinien zu bestimmen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, worin das erste Teil konfiguriert ist, sich asymmetrisch zu verformen, wenn eine Kraft, die mit einer Benutzereingabe assoziiert ist, einen ersten Aktivierungsschwellenwert des ersten Teils überschreitet und nahe einer Seite der Eingabeoberfläche angewandt wird, und worin das erste Teil konfiguriert ist, sich symmetrisch zu verformen, wenn eine Kraft, die mit einer Benutzereingabe assoziiert ist, einen zweiten Aktivierungsschwellenwert des ersten Teils überschreitet und nahe der Mitte der Eingabeoberfläche angewandt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, aufweisend zwei Domschalter, die konfiguriert sind, einen kardanischen Taster zu implementieren.
Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die Berührungssensoren angeordnet sind in einer Gestalt, welche entspricht zumindest einem von einem Kreis, Oval, Quadrat, Rechteck oder Dreieck.
Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die Berührungssensoren aufweisen zumindest einen von einem kapazitiven, resisitiven, akustischen Oberflächenwellen-, Druck- und optischem Sensor.
Vorrichtung nach Anspruch 1, worin der Prozessor aufweist zumindest eines von einer Zentralverarbeitungseinheit CPU, digitalem Signalprozessor DSP, anwendungsspezifischer integrierter Schaltung ASIC, und feldprogrammierbare Gatterlogik FPGA.
Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die Funktion aufweist ein Menü, vorwärts, zurück, Abspielen, Stopp, Pause oder Auswahlfunktion eines MP3 Abspielgeräts.
Vorrichtung nach Anspruch 1, worin der Prozessor konfiguriert ist, ein Signal zu erzeugen zum Ausführen einer Mehrzahl von Funktionen, definiert durch Eingabeflächen an Orten oben, unten, links, rechts und Mitte der Eingabeoberfläche.
Vorrichtung nach Anspruch 1, aufweisend ein Medienabspielgerät.
Vorrichtung, aufweisend: einen mittleren Taster, angeordnet auf einem ersten Domschalter, eine kreisförmige Plattform, welche den mittleren Taster umgibt, einen Versteifer, angeordnet unter dem ersten Domschalter und der kreisförmigen Plattform, und einen zweiten Domschalter, der angeordnet ist, den Versteifer zu tragen, und der unterhalb des ersten Domschalters angeordnet ist, worin die Vorrichtung konfiguriert ist, den ersten Domschalter zusammenzudrücken, wenn der mittlere Taster niedergedrückt wird, und konfiguriert ist, den zweiten Domschalter zusammenzudrücken, wenn die kreisförmige Plattform niedergedrückt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 15, worin die kreisförmige Plattform mindestens einen oder mehrere Berührungssensoren aufweist, die konfiguriert sind, einen Ort, der mit einer Benutzereingabe assoziiert ist, zu erkennen.
Vorrichtung nach Anspruch 15, aufweisend einen Prozessor, der konfiguriert ist, ein Signal zu erzeugen, das mit einem der Drucktaster assoziiert ist, die gedrückt werden, in Übereinstimmung mit einem Ort und einer Kraft, die mit einer Benutzereingabe assoziiert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 15, worin die Berührungssensoren in mehrere Bereiche angeordnet sind, und die Vorrichtung konfiguriert ist, einen Ort, der mit der Benutzereingabe assoziiert ist, unter Verwendung unmittelbarer Berührungssensoren, welche die Benutzereingabe umgeben, und sekundärer benachbarter Berührungssensoren zu interpolieren.
Vorrichtung nach Anspruch 15, worin die Berührungssensoren in mehrere Winkelbereiche angeordnet sind, welche durch Schwellwertlinien identifiziert sind, und die Vorrichtung konfiguriert ist, einen Ort, der mit der Benutzereingabe assoziiert ist, in einen der Winkelbereiche unter Verwendung der Schwellwertlinien zu bestimmen.
Vorrichtung nach Anspruch 15, worin die Berührungssensoren in mehrere konzentrische Bereiche angeordnet sind, welche durch Schwellwertlinien identifiziert sind, und die Vorrichtung konfiguriert ist, einen Ort, der mit der Benutzereingabe assoziiert ist, in einem der konzentrischen Bereiche unter Verwendung der Schwellwertlinien zu bestimmen.
Vorrichtung nach Anspruch 15, worin die Vorrichtung ein Medienabspielgerät aufweist.
Vorrichtung, aufweisend: einen oder mehrere Berührungssensoren, die konfiguriert sind, einen Ort, der mit einer Benutzereingabe relativ zu einer Eingabeoberfläche assoziier ist, zu erkennen, wobei die Benutzereingabeoberfläche konfiguriert ist, eine kardanische Aktion auszuführen, einen Schalter zum Anwenden einer Federaktion mittig angeordnet unterhalb der Eingabeoberfläche, und einen Prozessor, der konfiguriert ist, ein Signal zum Ausführen einer Funktion in Übereinstimmung mit einer Kraft und einem Ort zu erzeugen, die mit einer Benutzereingabe assoziiert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 22, worin der Schalter ein erstes Teil aufweist, das konfiguriert ist, sich in Antwort auf eine Kraft, die mit einer Benutzereingabe assoziiert ist, zu verformen.
Vorrichtung nach Anspruch 22, worin die Vorrichtung ein Medienabspielgerät aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 22, worin die Berührungssensoren in mehrere Bereiche angeordnet sind, und die Vorrichtung konfiguriert ist, einen Ort, der mit der Benutzereingabe assoziiert ist, unter Verwendung unmittelba rer Berührungssensoren, welche die Benutzereingabe umgeben, und sekundärer benachbarter Berührungssensoren zu interpolieren.
Vorrichtung nach Anspruch 22, worin die Berührungssensoren in mehrere Winkelbereiche angeordnet sind, welche durch Schwellwertlinien identifiziert sind, und die Vorrichtung konfiguriert ist, einen Ort, der mit der Benutzereingabe assoziier ist, in einem der Winkelbereiche unter Verwendung der Schwellwertlinien zu bestimmen.
Vorrichtung nach Anspruch 22, worin die Berührungssensoren angeordnet sind, in mehrere konzentrische Bereiche, welche durch Schwellwertlinien identifiziert sind, und die Vorrichtung konfiguriert ist, einen Ort, der mit der Benutzereingabe assoziiert ist, in einem der konzentrischen Bereiche unter Verwendung der Schwellwertlinien zu bestimmen.
Vorrichtung nach Anspruch 23, worin das erste Teil konfiguriert ist, sich asymmetrisch zu verformen, wenn eine Kraft, die mit Benutzereingabe assoziiert ist, einen ersten Aktivierungsschwellenwert des ersten Teils überschreitet und nahe einer Seite der Eingabeoberfläche aufgewandt wird, und worin das erste Teil konfiguriert ist, sich symmetrisch zu verformen, wenn eine Kraft, die mit einer Benutzereingabe assoziiert ist, einen zweiten Aktivierungsschwellenwert des ersten Teils überschreitet und nahe der Mitte der Eingabeoberfläche angewandt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 22, aufweisend einen Domschalter.
Vorrichtung nach Anspruch 22, worin der eine oder die mehreren Berührungssensoren aufweisen zumindest einen von einem kapazitiven, resistiven, akustischen Oberflächenwellen-, Druck- und optischen Sensor.
Vorrichtung nach Anspruch 22, worin die Funktion aufweist ein Menü, vorwärts, zurück, Abspielen, Stopp, Pause oder Auswahlfunktion eines MP3 Abspielgeräts.
Vorrichtung nach Anspruch 22, worin der Prozessor konfiguriert ist, ein Signal zu erzeugen zum Ausführen einer Mehrzahl von Funktionen, definiert durch Eingabebereiche an Orten oben, unten, links, rechts und in der Mitte der Eingabeoberfläche.
Vorrichtung nach Anspruch 1, worin das erste Teil ein flexibles Teil aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, worin das erste Teil ein blasenförmiges flexibles Teil aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 23, worin das erste Teil ein flexibles Teil aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 23, worin das erste Teil ein blasenförmiges flexibles Teil aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die Eingabeoberfläche konfiguriert ist, eine rotatorische Benutzereingabe zu empfangen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, aufweisend ein Gehäuse, worin die Eingabeoberfläche konfiguriert ist, eine kardanische Aktion relativ zum Gehäuse auszuführen, was es der Eingabeoberfläche ermöglicht, sich in mehreren Freiheitsgraden relativ zum Gehäuse zu bewegen.
Vorrichtung nach Anspruch 15, worin die kreisförmige Plattform konfiguriert ist, eine rotatorische Benutzereingabe zu empfangen.
Vorrichtung nach Anspruch 15, aufweisend ein Gehäuse, worin die kreisförmige Plattform konfiguriert ist, eine kardanische Aktion relativ zum Gehäuse auszuführen, was es der kreisförmigen Plattform erlaubt, sich in mehreren Freiheitsgraden relativ zum Gehäuse zu bewegen.
Vorrichtung nach Anspruch 22, worin die Benutzereingabeoberfläche konfiguriert ist, eine rotatorische Benutzereingabe zu empfangen.
Vorrichtung nach Anspruch 22, aufweisend ein Gehäuse, worin die Benutzereingabeoberfläche konfiguriert ist, eine kardanische Aktion relativ zum Gehäuse auszuführen, was es der Benutzereingabeoberfläche erlaubt, sich in mehreren Freiheitsgraden relativ zum Gehäuse zu bewegen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, worin der Prozessor konfiguriert ist, Signale zum Ausführen mehrerer Funktionen zu erzeugen, worin die mehreren Funktionen assoziiert sind mit mehreren Orten einer Benutzereingabe relativ zur Eingabeoberfläche.
Vorrichtung nach Anspruch 17, worin der Prozessor konfiguriert ist, mehrere Signale zum Ausführen mehrerer Funktionen zu erzeugen, wobei die mehreren Funktionen assoziiert sind mit mehreren Orten einer Benutzereingabe relativ zur Eingabeoberfläche.
Vorrichtung nach Anspruch 22, worin der Prozessor konfiguriert ist, mehrere Signale zum Ausführen mehrerer Funktionen zu erzeugen, wobei die mehreren Funktionen assoziiert sind mit mehreren Orten einer Benutzereingabe relativ zur Eingabeoberfläche.